[发明专利]锂二次电池用负极活性材料及其制造方法

权利要求书

1.一种锂二次电池用负极活性材料，包含：

核，所述核包含碳-硅复合材料并具有形成在内部的空穴；以及

涂层，所述涂层形成在所述核的表面上并包含磷(P)基合金。

2.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述涂层由包含磷基合金的多个畴形成。

3.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述磷基合金为磷与选自如下的金属的合金：Al、Ti、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Pd、Ag、In、Sn和W。

4.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述碳-硅复合材料还包含氧。

5.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述涂层的密度在1.2～5.8g cm^-3的范围内，且所述涂层的厚度等于或小于0.1μm。

6.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述核的比表面积等于或小于50m²/g。

7.根据权利要求1的锂二次电池用负极活性材料，其中所述核的平均粒径在0.5～100μm的范围内。

8.一种锂二次电池用负极，所述负极包含：

集电器；和

负极活性材料层，所述负极活性材料层形成在所述集电器的至少一个表面上并包含负极活性材料，

其中所述负极活性材料为权利要求1～7中任一项所限定的负极活性材料。

9.一种锂二次电池，包含：

正极；

负极；和

设置在所述正极与所述负极之间的隔膜，

其中所述负极为权利要求8中所限定的负极。

10.一种制造权利要求1～7中任一项所限定的锂二次电池用负极活性材料的方法，所述方法包括：

利用金属氯化物溶液对硅聚合物粒子进行处理以制备在表面上负载有金属催化剂的硅聚合物粒子；

将所述在表面上负载有金属催化剂的硅聚合物粒子分散在充满镀覆溶液的镀槽中，所述镀覆溶液包含磷基合金用金属离子和磷酸；

对所述槽进行加热以形成磷(P)基合金表面涂布的硅聚合物粒子；以及

通过还原气氛中的热处理将所述磷(P)基合金表面涂布的硅聚合物粒子碳化。

11.根据权利要求10的制造锂二次电池用负极活性材料的方法，其中所述硅聚合物粒子为聚硅氧烷、聚硅烷和聚碳硅烷。

12.根据权利要求10的制造锂二次电池用负极活性材料的方法，其中所述金属氯化物溶液为将选自PdCl₂、SnCl₂和CuCl₂中的金属氯化物溶于硝基盐酸或盐酸的水溶液中，或溶于二甲基甲酰胺(DMF)、六甲基磷酰胺(HMPA)、二甲基乙酰胺(DMA)或二甲基亚砜(DMSO)的极性有机溶剂中的溶液。

13.根据权利要求10的制造锂二次电池用负极活性材料的方法，其中所述磷基合金用金属离子为选自如下的一种离子或其混合物：Ni²⁺、Cu²⁺、Ti⁴⁺、Al³⁺、Cr²⁺、Cr³⁺、Cr⁶⁺、Mn²⁺、Mn³⁺、Mn⁴⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Co²⁺、Co³⁺、Zn²⁺、Ga³⁺、Ge⁴⁺、As⁴⁺、Pd²⁺、Ag⁺、In²⁺、In³⁺、Sn²⁺和W⁶⁺。