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Paramétrages

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1. WO2012000854 - MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR BATTERIES AU LITHIUM-ION

Numéro de publication WO/2012/000854
Date de publication 05.01.2012
N° de la demande internationale PCT/EP2011/060403
Date du dépôt international 22.06.2011
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 23.04.2012
CIB
H01M 4/38 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
38d'éléments simples ou d'alliages
H01M 4/134 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
13Électrodes pour accumulateurs à électrolyte non aqueux, p.ex. pour accumulateurs au lithium; Leurs procédés de fabrication
134Électrodes à base de métaux, de Si ou d'alliages
H01M 10/0525 2010.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
10Eléments secondaires; Leur fabrication
05Accumulateurs à électrolyte non aqueux
052Accumulateurs au lithium
0525Batteries du type "rocking chair" ou "fauteuil à bascule", p.ex. batteries à insertion ou intercalation de lithium dans les deux électrodes; Batteries à l'ion lithium
H01M 4/04 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
MPROCÉDÉS OU MOYENS POUR LA CONVERSION DIRECTE DE L'ÉNERGIE CHIMIQUE EN ÉNERGIE ÉLECTRIQUE, p.ex. BATTERIES
4Électrodes
02Electrodes composées d'un ou comprenant un matériau actif
04Procédés de fabrication en général
C30B 29/06 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
30CROISSANCE DES CRISTAUX
BCROISSANCE DES MONOCRISTAUX; SOLIDIFICATION UNIDIRECTIONNELLE DES MATÉRIAUX EUTECTIQUES OU DÉMIXTION UNIDIRECTION- NELLE DES MATÉRIAUX EUTECTOÏDES; AFFINAGE DES MATÉRIAUX PAR FUSION DE ZONE; PRODUCTION DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; MONOCRISTAUX OU MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; POST-TRAITEMENT DE MONOCRISTAUX OU DE MATÉRIAUX POLYCRISTALLINS HOMOGÈNES DE STRUCTURE DÉTERMINÉE; APPAREILLAGES À CET EFFET
29Monocristaux ou matériaux polycristallins homogènes de structure déterminée caractérisés par leurs matériaux ou par leur forme
02Eléments
06Silicium
H01L 29/12 2006.01
HÉLECTRICITÉ
01ÉLÉMENTS ÉLECTRIQUES FONDAMENTAUX
LDISPOSITIFS À SEMI-CONDUCTEURS; DISPOSITIFS ÉLECTRIQUES À L'ÉTAT SOLIDE NON PRÉVUS AILLEURS
29Dispositifs à semi-conducteurs spécialement adaptés au redressement, à l'amplification, à la génération d'oscillations ou à la commutation et ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface; Condensateurs ou résistances ayant au moins une barrière de potentiel ou une barrière de surface, p.ex. jonction PN, région d'appauvrissement, ou région de concentration de porteurs de charges; Détails des corps semi-conducteurs ou de leurs électrodes
02Corps semi-conducteurs
12caractérisés par les matériaux dont ils sont constitués
CPC
H01M 10/0525
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
10Secondary cells; Manufacture thereof
05Accumulators with non-aqueous electrolyte
052Li-accumulators
0525Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
H01M 4/04
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
04Processes of manufacture in general
H01M 4/0404
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
04Processes of manufacture in general
0402Methods of deposition of the material
0404by coating on electrode collectors
H01M 4/134
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
13Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
134Electrodes based on metals, Si or alloys
H01M 4/364
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
362Composites
364as mixtures
H01M 4/386
HELECTRICITY
01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
4Electrodes
02Electrodes composed of or comprising active material
36Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
38of elements or alloys
386Silicon or alloys based on silicon
Déposants
  • UMICORE [BE/BE]; Rue du Marais 31 B-1000 Brussels, BE (AllExceptUS)
  • SCOYER, Jean [BE/BE]; BE (UsOnly)
  • PUT, Stijn [BE/BE]; BE (UsOnly)
  • NELIS, Daniël [BE/BE]; BE (UsOnly)
  • DRIESEN, Kris [BE/BE]; BE (UsOnly)
Inventeurs
  • SCOYER, Jean; BE
  • PUT, Stijn; BE
  • NELIS, Daniël; BE
  • DRIESEN, Kris; BE
Mandataires
  • KNOCKAERT, Guy; Umicore - Patent Department Kasteelstraat 7 B-2250 Olen, BE
Données relatives à la priorité
10015818.720.12.2010EP
61/359,48029.06.2010US
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR LITHIUM-ION BATTERIES
(FR) MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR BATTERIES AU LITHIUM-ION
Abrégé
(EN)
The invention provides a negative electrode material for use in a rechargeable battery, comprising a Si based material comprising a mixture of submicron sized Si particles and submicron sized Si wires, wherein the average particle size of the Si particles is at least twice the average width of the Si wires, preferably at least 5 times, and most preferably at least 10 times the average width of the Si wires. The process for manufacturing these Si based materials comprises the steps of: providing a Si based precursor, providing a gas stream at a temperature above the atomization point of the Si precursor, injecting the Si precursor in the gas stream, quenching the gas stream carrying the vaporized Si precursor, thereby obtaining a mixture of submicron sized Si particles and submicron sized Si wires, and separating the mixture from the gas stream.
(FR)
Cette invention concerne un matériau d'électrode négative conçu pour être utilisé dans une batterie rechargeable. Ledit matériau comprend un matériau à base de Si comprenant un mélange de particules de Si submicroniques et de fils de Si submicroniques, la dimension moyenne des particules de Si étant au moins deux fois supérieure à la largeur moyenne des fils de Si, de préférence au moins cinq fois supérieure et idéalement au moins dix fois supérieure à la largeur moyenne des fils de Si. Le procédé de fabrication de ces matériaux à base de Si comprend les étapes consistant à : utiliser un précurseur à base de Si, utiliser un flux gazeux à une température supérieure au point d'atomisation du précurseur de Si, injecter le précurseur de Si dans le flux gazeux, refroidir le flux gazeux transportant le précurseur de Si vaporisé pour obtenir un mélange de particules de Si submicroniques et de fils de Si submicroniques, et séparer le mélange du flux gazeux.
Dernières données bibliographiques dont dispose le Bureau international