含有约束在壳内的高容量多孔活性材料的复合结构体

摘要

提供的是含有成型为多孔基础结构体的高容量活性材料的新型电极材料复合结构体。该结构体还包括包封这些多孔基础结构体的壳。在活性材料的锂化过程中，该壳机械约束该多孔基础结构体。该壳允许锂离子通过，但是防止电解质溶剂与包封的活性材料相互作用。在某些实施方案中，该壳含有碳，而该多孔基础结构体含有硅。尽管硅倾向于在锂化过程中膨胀，但该基础结构体的孔隙率和/或在该壳内部空隙空间的可用性有助于容纳在该壳内的附加体积，而不会破坏该壳或显著增加整个电极材料复合结构体的整体尺寸。这使得该复合结构体能够结合到各种类型的蓄电池电极和循环高容量活性材料中，而不会破坏该电极的内部结构和劣化蓄电池的循环特性。

主权项

用于锂离子电池的电极的电极材料复合结构体，包含：包含高容量活性材料的多孔基础结构体；和包封所述多孔基础结构体的壳，所述壳机械约束所述多孔基础结构体并允许锂离子在所述高容量活性材料的锂化和脱锂过程中通过所述壳，同时基本上防止一种或多种电解质溶剂与包封在所述壳中的高容量活性材料相互作用，其中所述多孔基础结构体的孔隙率在所述高容量活性材料的锂化过程中降低，并在所述高容量活性材料的脱锂过程中升高。