[发明专利]制备负极活性材料的方法

权利要求书

1.一种制备负极活性材料的方法，所述负极活性材料包含：

核，所述核包含结晶性碳基材料；和

复合涂层，所述复合涂层包含选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料、以及能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属，

所述方法包括：

(a)将用于制备所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料的材料的前体与所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属混合，然后纯化以制备涂布用混合物；

(b)将所述涂布用混合物与所述结晶性碳基材料混合以制备核-壳前体，其中将所述涂布用混合物涂布在包含所述结晶性碳基材料的核上；以及

(c)煅烧所述核-壳前体以使所述用于制备所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料的材料碳化成所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合涂层具有其中将填料引入至基质中的结构，

所述基质包含选自如下的一种组分：所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料、以及所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属，

所述填料包含从其中选择的剩余组分。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述结晶性碳基材料包含石墨和低结晶性碳中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述用于制备所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料的材料的前体是沥青溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述前体源自煤基材料或石油基材料、或者石油基材料和煤基材料的混合物。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属包含选自Si和Sn的至少一种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属是Si和Sn的合金。

8.根据权利要求1所述的方法，其中在惰性气氛或缺氧气氛下在600℃至2000℃范围的温度下进行所述煅烧。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合涂层具有以下结构：其中包含所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属的填料引入至包含无定形碳的基质中。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述复合涂层具有以下结构：其中包含无定形碳的填料引入至包含所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属的基质中。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，在经历了所述步骤(c)中的碳化的所述复合涂层中，所述选自低结晶性碳和无定形碳中的至少一种材料与所述能够嵌入和脱嵌离子的金属和/或非金属基于重量计以1:9至9:1的比率混合。

12.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述负极活性材料的总重量，所述复合涂层的量是0.5重量%至20重量%。

13.一种负极活性材料，其使用根据权利要求1至12中任一项的方法制备。

14.一种二次电池用负极，其中在集电器上涂布有包含根据权利要求13的负极活性材料的负极混合物。

15.一种二次电池，其包含根据权利要求14的二次电池用负极。

16.根据权利要求15所述的二次电池，其中所述电池是锂二次电池。

17.一种中型或大型电池组，其包含根据权利要求16的二次电池作为单元电池。