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1. WO2014095823 - MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR UNE BATTERIE RECHARGEABLE ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE CELUI-CI

Numéro de publication WO/2014/095823
Date de publication 26.06.2014
N° de la demande internationale PCT/EP2013/076851
Date du dépôt international 17.12.2013
Demande présentée en vertu du Chapitre 2 25.09.2014
CIB
H01M 4/36 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
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 4/485 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
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
48d'oxydes ou d'hydroxydes inorganiques
485d'oxydes ou d'hydroxydes mixtes pour insérer ou intercaler des métaux légers, p.ex. LiTi2O4 ou LiTi2OxFy
H01M 4/587 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
36Emploi de substances spécifiées comme matériaux actifs, masses actives, liquides actifs
58de composés inorganiques autres que les oxydes ou les hydroxydes, p.ex. sulfures, séléniures, tellurures, halogénures ou LiCoFy; de structures polyanioniques, p.ex. phosphates, silicates ou borates
583Matériau carboné, p.ex. composés au graphite d'intercalation ou CFx
587pour insérer ou intercaler des métaux légers
H01M 4/62 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
62Emploi de substances spécifiées inactives comme ingrédients pour les masses actives, p.ex. liants, charges
H01M 10/052 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
CPC
H01M 10/052
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
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 2004/027
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
026characterised by the polarity
027Negative electrodes
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
H01M 4/485
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
48of inorganic oxides or hydroxides
485of mixed oxides or hydroxides for inserting or intercalating light metals, e.g. LiTi2O4 or LiTi2OxFy
Déposants
  • UMICORE [BE]/[BE]
Inventeurs
  • PUT, Stijn
  • BRIDEL, Jean-Sébastien
  • ZHAO, Hailei
  • WANG, Jing
Mandataires
  • KNOCKAERT, Guy
Données relatives à la priorité
12198559.220.12.2012EP
Langue de publication anglais (EN)
Langue de dépôt anglais (EN)
États désignés
Titre
(EN) NEGATIVE ELECTRODE MATERIAL FOR A RECHARGEABLE BATTERY, AND METHOD FOR PRODUCING IT
(FR) MATÉRIAU D'ÉLECTRODE NÉGATIVE POUR UNE BATTERIE RECHARGEABLE ET PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE CELUI-CI
Abrégé
(EN)
The invention relates to a negative electrode powder for a lithium-ion rechargeable battery comprising a mixture comprising carbon and SiOx, with 0x consists of a nanometric composite of crystalline SiO2 and amorphous Si. The method for preparing the powder comprises the steps of providing an aqueous solution comprising an anti-agglomeration agent, dispersing a silicon comprising organic compound in the aqueous solution, hydrothermally treating the aqueous solution at a temperature between 90 and 180°C for a period of 0.5 to 24h, preferably between 110 and 140°C for a period of 0.5 to 4h, thereby forming a suspension of SiO2 and Si in the aqueous solution, evaporating the solution, thereby obtaining a slurry, subjecting the slurry to a coking process whereby a solid residue is formed, calcining the solid residue at a temperature between 500 and 1300°C, preferably between 600 and 1000°C, in a non-oxidizing atmosphere.
(FR)
L'invention concerne une poudre d'électrode négative pour une batterie rechargeable au lithium-ion comprenant un mélange composé de carbone et de SiOx, avec 0x étant constitué d'un composite nanométrique de SiO2 cristallin et de Si amorphe. Le procédé de préparation de la poudre comprend les étapes suivantes : réalisation d'une solution aqueuse contenant un agent anti-agglomérant, dispersion d'un silicium contenant un composé organique dans la solution aqueuse, traitement hydrothermique de la solution aqueuse à une température comprise entre 90 et 180 °C pendant une période de 0,5 à 24 h, de préférence entre 110 et 140 °C pendant une période de 0,5 à 4 h, formant ainsi une suspension de SiO2 et de Si dans la solution aqueuse, évaporation de la solution, obtenant ainsi une suspension épaisse, exposition de la suspension épaisse à un processus de cuisson au cours duquel est formé un résidu solide, calcination du résidu solide à une température comprise entre 500 et 1300 °C, de préférence entre 600 et 1000 °C, dans une atmosphère non oxydante.
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