[发明专利]复合物负极材料

权利要求书

1.一种复合物颗粒，其包含电化学活性金属相、绝缘相和导电相，其中所述电化学活性金属相包含硅。

2.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述电化学活性金属相占所述复合物颗粒体积的比例小于50体积％。

3.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述绝缘相占所述复合物颗粒体积的比例小于50体积％。

4.根据权利要求1的复合物颗粒，其包含平均最长尺寸小于约50纳米的晶粒。

5.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述相中的至少一个是无定形的。

6.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述相在整个所述颗粒中基本均匀分布。

7.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述绝缘相选自硼酸盐、磷酸盐、碳酸盐、氧化物、卤化物以及它们的组合。

8.根据权利要求7的复合物颗粒，其中所述氧化物包括Li、Na、Mg、Ca、La、Ce、Ti、Zr、K、Al、Si、B或它们的组合。

9.根据权利要求7的复合物颗粒，其中所述绝缘相选自Al₂O₃、MgAl₂O₃、LiAlO₂、Li₂CO₃、SiO₂、B₂O₃以及它们的组合。

10.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述绝缘相占所述复合物颗粒体积的比例大于约10体积％。

11.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述导电相选自金属元素、合金、碳化物、铝化物、硅化物、硼化物、氮化物以及它们的组合。

12.根据权利要求11的复合物颗粒，其中所述导电相选自TiSi₂、TiC、FeSi₂、SiC、硅化钛铁以及它们的组合。

13.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述绝缘相是非化学计量的。

14.根据权利要求1的复合物颗粒，其中所述导电相是非化学计量的。

15.根据权利要求1的复合物颗粒，还包含至少部分围绕所述颗粒的涂层。

16.一种用于锂离子电化学电池的电极，其包含根据权利要求1的复合物颗粒。

17.一种电化学电池，其包含根据权利要求16的电极。

18.一种电子器件，其包含根据权利要求17的电化学电池。

19.根据权利要求1的复合物颗粒，在将所述颗粒掺入到电极中，将所述电极组合到锂离子电化学电池中并将所述锂离子电化学电池循环经过至少一个充电-放电循环后形成。

20.一种形成复合物颗粒的方法，其包括：

提供前体材料；以及

机械研磨所述前体材料以形成所述复合物颗粒，

其中所述复合物颗粒包含电化学活性金属相、绝缘相和导电相。

21.根据权利要求20的形成复合物颗粒的方法，其中所述前体材料包含硅并且另外包含Al₂O₃、MgAl₂O₃、LiAlO₂、Li₂CO₃、SiO₂、B₂O₃、LiF、FeSi₂、CrSi₂、NiSi₂、CoSi₂、TiSi₂、Cu₃Si、ZrSi₂、TiB₂、TiN、FeAl₃、TiAl₃或者它们的组合中的一种或多种。

22.根据权利要求20的形成复合物颗粒的方法，其中所述前体材料包括在机械研磨期间形成电化学活性金属相、绝缘相和导电相的材料。