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1. (WO2018068035) GRAPHITE AND GROUP IVA COMPOSITE PARTICLES AND METHODS OF MAKING
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Pub. No.: WO/2018/068035 International Application No.: PCT/US2017/055732
Publication Date: 12.04.2018 International Filing Date: 09.10.2017
IPC:
H01M 4/36 (2006.01) ,H01M 4/38 (2006.01) ,H01M 4/583 (2010.01) ,H01M 4/587 (2010.01) ,C01B 32/20 (2017.01) ,C07F 7/02 (2006.01) ,C07F 7/22 (2006.01) ,C07F 7/28 (2006.01) ,C07F 7/30 (2006.01)
Applicants: KRATOS LLC[US/US]; P.O. Box 3627 Irmo, South Carolina 29063, US
Inventors: NEWBOUND, Timothy; US
KAVIAN, Reza; US
NORRIS, Jeff; US
CROWTHER, Richard Owen; US
Agent: PETERSON, Jeffrey; US
MICHAEL BEST & FRIEDRICH LLP; 444 W. Lake Street, Suite 3200 Chicago, Illinois 60606, US
Priority Data:
62/405,69307.10.2016US
Title (EN) GRAPHITE AND GROUP IVA COMPOSITE PARTICLES AND METHODS OF MAKING
(FR) PARTICULES COMPOSITES DE GRAPHITE ET DE GROUPE IVA ET PROCÉDÉS DE FABRICATION
Abstract:
(EN) The present invention provides micron or submicron particles (NPs) that are comprised of a variety of materials, including Group IVA elements such as silicon (Si) that are known to have a high electrochemical capacity in Li-ion secondary batteries. The micron or sub-micron particles of the invention are provided with a surface layer, or surface modification, that imparts additional functionality to the particle. Surface modification prevents the formation of a dielectric oxide layer on the primary Group IV A particles, allowing elements of the surface modifier to covalently bond directly to the Group IV A elements, accommodates volumetric expansion to help mitigate ingress of electrolyte solvents from penetrating the surface modifier, mitigates disruption of SEI layers formed during electrochemical cycling and provides favorable surface properties to allow the formation of strong bonding to binders and other materials in the electrode composite. The NPs can be combined with graphite particles to create a composite graphite particle that can be used for battery anodes.
(FR) La présente invention concerne des particules microniques ou submicroniques (NP) constituées d'une variété de matériaux, comprenant des éléments du groupe IVA tels que le silicium (Si), réputées à capacité électrochimique élevée dans des batteries secondaires lithium-ion. Les particules microniques ou submicroniques de l'invention sont pourvues d'une couche de surface, ou d'une modification de surface, qui confère une fonctionnalité supplémentaire à la particule. La modification de surface empêche la formation d'une couche d'oxyde diélectrique sur les particules primaires du groupe IVA, permettant à des éléments du modificateur de surface de se lier de manière covalente directement aux éléments du groupe IVA, rend possible une expansion volumétrique de manière à aider à limiter la pénétration de solvants électrolytiques dans le modificateur de surface, limite la rupture des couches SEI formées pendant le cyclage électrochimique, et offre des propriétés de surface favorables permettant la formation d'une liaison forte à des liants et à d'autres matériaux dans le composite d'électrode. Les NP peuvent être combinées à des particules de graphite de manière à créer une particule de graphite composite qui peut être utilisée dans des anodes de batterie.
Designated States: AE, AG, AL, AM, AO, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CL, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DJ, DK, DM, DO, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, GT, HN, HR, HU, ID, IL, IN, IR, IS, JO, JP, KE, KG, KH, KN, KP, KR, KW, KZ, LA, LC, LK, LR, LS, LU, LY, MA, MD, ME, MG, MK, MN, MW, MX, MY, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PA, PE, PG, PH, PL, PT, QA, RO, RS, RU, RW, SA, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, ST, SV, SY, TH, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, ZA, ZM, ZW
African Regional Intellectual Property Organization (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Eurasian Patent Office (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
European Patent Office (EPO) (AL, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, MK, MT, NL, NO, PL, PT, RO, RS, SE, SI, SK, SM, TR)
African Intellectual Property Organization (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)