[发明专利]一种空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将硅的氧化物与锂源均匀混合，得预混材料；所述锂源为氢氧化锂、醋酸锂、草酸锂、草酸硼酸锂中的一种或几种；

2）通过化学气相碳沉积在步骤1）得到的预混材料颗粒表面形成一层包覆碳层，得包覆材料；

3）将步骤2）得到的包覆材料在真空或者惰性气氛下于800-1300℃烧结2-6h，即得。

2.根据权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅的氧化物为SiO_x，其中0.5≤x≤1.5。

3.根据权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅的氧化物的粒径为0.1-5.0μm。

4.根据权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述化学气相碳沉积的温度为500-700℃。

5.根据权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述惰性气氛为Ar、He、Ne中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法，其特征在于，所述化学气相碳沉积使用的碳源为气相碳源、液相碳源、固相碳源中的一种或几种；所述气相碳源为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔中的一种或几种；所述液相碳源为甲苯、乙苯中的一种或两种；所述固相碳源为松香、沥青中的一种或两种。

7.一种采用如权利要求1所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料的制备方法制得的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料，其特征在于，具有核壳结构，所述核为预掺杂锂的硅氧复合材料，所述壳为包覆碳层；所述核与壳之间具有空间缓冲结构；所述空间缓冲结构为核与壳之间的空隙。

8.根据权利要求7所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料，其特征在于，所述预掺杂锂的硅氧复合材料包括硅酸锂、氧化硅、硅，所述硅酸锂、氧化硅、硅的质量比为6-85:0-59:15-35。

9.根据权利要求7-8任意一项所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料，其特征在于，所述包覆碳层与预掺杂锂的硅氧复合材料的质量比为3-40:100。

10.根据权利要求7-8任意一项所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料，其特征在于，所述预掺杂锂的硅氧复合材料中的锂元素与硅元素的摩尔比：0.1≤Li/Si≤2.0。

11.一种锂离子电池，包括正极、负极，所述负极包括负极活性物质，其特征在于，所述负极活性物质为如权利要求7-10任意一项所述的空间缓冲、掺杂锂的硅氧化物复合材料。