MICROCRYSTALLINE NANOSCALED SILICON PARTICLES AND USE THEREOF AS ACTIVE ANODE MATERIAL IN SECONDARY LITHIUM ION BATTERIES

• Main Authors: FILTVEDT, Werner, SAUAR, Erik, KIRKENGEN, Martin
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 29.09.2022
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; CHEMISTRY; COMPOUNDS THEREOF; ELECTRICITY; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; NON-METALLIC ELEMENTS; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

The present invention concerns a method for manufacturing microcrystalline nanoscaled silicon particles, the particles made thereof, and a secondary electrochemical cell utilising the particles as the active material of the negative electrode of the secondary electrochemical cell, wherein the silicon particles comprises a chemical compound of formula: Si(1-x)Mx, where 0.005 ≤ x ≤ 0.20 and M is at least one substitution element chosen from; C, N, or a mixture thereof, and wherein the particles have been subject to a heat treatment of 800 to 900 °C and transformed into a microcrystalline phase having crystallite sizes in the range of 1 to 15 nm. La présente invention porte sur un procédé de préparation de particules de silicium nanométriques microcristallines, sur les particules ainsi préparées, et sur une pile électrochimique rechargeable utilisant les particules comme matériau actif de l'électrode négative de la pile électrochimique rechargeable, les particules de silicium comprenant un composé chimique de formule : Si(1 - x)Mx, où 0,005 ≤ x ≤ 0,20, M représentant au moins un élément de substitution choisi parmi C, N, ou un mélange de ceux-ci, et les particules ayant été soumises à un traitement thermique de 800 à 900 °C et transformées en une phase microcristalline ayant des tailles de cristallite dans la plage de 1 à 15 nm.