在集电器上形成碳-硅复合材料的方法与流程

技术特征：
1.形成电极的方法，所述方法包括：提供集电器；在所述集电器上提供第一碳前驱体；在所述第一碳前驱体上提供混合物，所述混合物包含第二碳前驱体和硅颗粒；热解所述第二碳前驱体以将所述第二碳前驱体转化成一种或多种类型的碳相以形成复合材料，所述复合材料包含所述一种或多种类型的碳相作为基本上连续的相，其中所述硅颗粒分布遍及所述复合材料；以及热解所述第一碳前驱体以将所述复合材料粘附至所述集电器。2.如权利要求1所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体导致热解的碳扩散到所述集电器中。3.如权利要求1所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在相同的热处理期间发生。4.如权利要求1所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约350℃至约1350℃的温度下发生。5.如权利要求4所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约350℃至约1275℃的温度下发生。6.如权利要求4所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约700℃至约1350℃的温度下发生。7.如权利要求5所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约700℃至约1275℃的温度下发生。8.如权利要求6所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约900℃至约1350℃的温度下发生。9.如权利要求7所述的方法，其中热解所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在约900℃至约1275℃的温度下发生。10.如权利要求1所述的方法，其中所述第一碳前驱体具有10％至70％的成炭率。11.如权利要求1所述的方法，其中所述第一碳前驱体包含聚酰胺酸、苯酚甲醛树脂、聚吡咯、聚丙烯腈、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、聚酰亚胺前驱体或其组合。12.如权利要求11所述的方法，其中所述聚酰亚胺前驱体包括均苯四甲酸二酐氧化苯胺(pmda-oda)、联苯四甲酸二酐氧化苯胺(bpda-oda)、联苯四甲酸二酐-对苯二胺(bpda-pda)、均苯四甲酸二酐-对苯二胺(pmda-pda)或其组合。13.如权利要求1所述的方法，其中提供所述第一碳前驱体包括在所述集电器上涂覆所述第一碳前驱体。14.如权利要求1所述的方法，还包括在所述第一碳前驱体上提供所述混合物之前干燥所述第一碳前驱体。15.如权利要求1所述的方法，其中所述集电器上的所述第一碳前驱体具有约1μm至约1mm的厚度。16.如权利要求1所述的方法，其中所述第一碳前驱体和所述第二碳前驱体在化学上是相同的。17.如权利要求1所述的方法，其中所述第一碳前驱体在化学上不同于所述第二碳前驱
体。18.如权利要求1所述的方法，其中提供所述混合物包括提供包含所述第二碳前驱体和所述硅颗粒的浆料。19.如权利要求1所述的方法，还包括在热解所述第二碳前驱体之前干燥所述混合物。20.如权利要求1所述的方法，其中所述集电器包含过渡元素和/或包含过渡元素的合金。21.如权利要求20所述的方法，其中所述过渡元素或所述合金包含铬、钼、铁、钒、钨、钽、铌或其组合。22.如权利要求21所述的方法，其中所述合金包含镍和铬。23.如权利要求21所述的方法，其中所述合金包括不锈钢。24.如权利要求22所述的方法，其中所述合金包括镍铬合金。25.如权利要求20所述的方法，其中所述集电器在所述集电器的至少一侧上包括包含所述过渡元素和/或包含所述过渡元素的所述合金的层，并且在所述集电器的所述至少一侧上提供所述第一碳前驱体。26.如权利要求1所述的方法，其中所述集电器包含镍和/或铜。27.如权利要求1所述的方法，其中提供所述混合物包括提供所述硅颗粒，使得所述复合材料包含约60重量％至约99重量％的所述硅颗粒。28.如权利要求1所述的方法，其中所述电极是阳极。29.形成电化学装置的方法，所述方法包括：提供第一电极，其中提供所述第一电极包括提供通过权利要求1所述的方法形成的电极；提供第二电极；以及提供电解液。30.如权利要求29所述的方法，其中所述第一电极是阳极，并且所述第二电极是阴极。31.如权利要求29所述的方法，其中所述电化学装置是电池。

技术总结
描述了形成电极的方法。在一些实施方案中，所述方法可以包括提供集电器。所述方法还可以包括在所述集电器上提供第一碳前驱体，以及在所述第一碳前驱体上提供混合物。所述混合物可以包括第二碳前驱体和硅颗粒。所述方法还可以包括热解所述第二碳前驱体以将所述第二碳前驱体转化成一种或多种类型的碳相以形成复合材料。所述一种或多种类型的碳相可以是基本上连续的相，其中硅颗粒分布遍及复合材料。所述方法还可以包括热解所述第一碳前驱体以将所述复合材料粘附至所述集电器。将所述复合材料粘附至所述集电器。将所述复合材料粘附至所述集电器。


技术研发人员：本杰明
受保护的技术使用者：新强能电池公司
技术研发日：2020.06.03
技术公布日：2022/3/4