MULTIMODAL SILICON-CARBON COMPOSITE MATERIAL, AN ANODE COMPRISING THE SAME AND A METHOD TO MANUFACTURE OF THE SAID COMPOSITE MATERIAL

• Main Authors: COSTANTINO, Henry R, SOMMER, Heino
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 25.05.2023
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; ELECTRICITY; PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSIONOF CHEMICAL INTO ELECTRICAL ENERGY

Disclosed herein are silicon-carbon composite mixtures containing a first silicon-carbon composite material including a porous carbon scaffold containing micropores and mesopores and a total pore volume no less than 0.5 cm3/g, a silicon content from 30% to 70% and a plurality of particles having a Dv50 of 6 µm to 20 µm; as well as at least a second silicon-carbon composite material including at least a second carbon scaffold containing micropores and mesopores and a total pore volume no less than 0.5 cm3/g, a silicon content from 30% to 70%, and a plurality of particles having a Dv50 of 1 µm to 6 µm; and 10% to 90% by mass of the first silicon-carbon composite material and 10% to 90 % of the at least one further silicon-carbon composite material. Also disclosed herein are methods of manufacturing silicon-carbon composite mixtures, methods of manufacturing anode electrodes containing a silicon-carbon composite mixture, and methods of manufacturing electrochemical energy storage devices containing a silicon-carbon composite mixture. L'invention concerne des mélanges composites silicium-carbone contenant un premier matériau composite silicium-carbone incluant un échafaudage de carbone poreux contenant des micropores et des mésopores et un volume total des pores non inférieur à 0,5 cm3/g, une teneur en silicium allant de 30 % à 70 % et une pluralité de particules ayant un Dv50 allant de 6 µm à 20 µm; ainsi qu'au moins un second matériau composite silicium-carbone incluant au moins un second échafaudage de carbone contenant des micropores et des mésopores et un volume total de pores non inférieur à 0,5 cm3/g, une teneur en silicium allant de 30 % à 70 %, et une pluralité de particules ayant un Dv50 allant de 1 µm à 6 µm; et de 10 % à 90 % en masse du premier matériau composite silicium-carbone et de 10 % à 90 % de l'au moins un autre matériau composite silicium-carbone. L'invention concerne également des procédés de fabrication de mélanges composites silicium-carbone, des procédés de fabrication d'électrodes d'anode contenant un mélange composite silicium-carbone, et des procédés de fabrication de dispositifs de stockage d'énergie électrochimique contenant un mélange composite silicium-carbone.