[发明专利]拓扑量子框架、包括其的复合负极活性材料、负极、锂电池、半导体和器件、及其制备方法

权利要求书

1.拓扑量子框架，包括：

设置在不同的方向上且彼此连接的多个一维纳米结构体，

其中所述多个一维纳米结构体的一维纳米结构体包括包含能够引入和脱出锂的金属的第一成分，和

其中所述拓扑量子框架是多孔的，

其中所述第一成分包括由式2表示的锂硅化物：

式2

Li_xSi

其中，在式2中，0x1，

其中所述拓扑量子框架为具有球形笼结构和0.7或更大的球度的球形纳米颗粒。

2.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述多个一维纳米结构体的一维纳米结构体的直径为5纳米或更小。

3.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述多个一维纳米结构体的各一维纳米结构体的直径为5纳米或更小。

4.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述多个一维纳米结构体的一维纳米结构体是线型的。

5.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述多个一维纳米结构体中的一维纳米结构体的长度方向与在所述拓扑量子框架的表面处的切线方向不同的方向上延伸，其中所述切线方向与在最接近所述一维纳米结构体的表面上的切线对应。

6.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中第一一维纳米结构体与第二一维纳米结构体交叉。

7.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述多个一维纳米结构体的各一维纳米结构体与另外的一维纳米结构体交叉。

8.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述拓扑量子框架包括由所述多个一维纳米结构体限定的孔，和所述孔的直径为5纳米或更小。

9.如权利要求8所述的拓扑量子框架，其中所述孔的横截面具有由设置在第一方向上的第一一维纳米结构体、设置在第二方向上的第二一维纳米结构体、设置在第三方向上的第三一维纳米结构体、和设置在第四方向上的第四一维纳米结构体限定的形状，

其中所述第二一维纳米结构体与所述第一一维纳米结构体交叉，所述第三一维纳米结构体与所述第二一维纳米结构体交叉，且所述第四一维纳米结构体与所述第一一维纳米结构体和所述第三一维纳米结构体交叉。

10.如权利要求8所述的拓扑量子框架，其中所述孔的横截面具有包括圆、椭圆形、长方形、三角形、六边形、五边形、或其组合的形状。

11.如权利要求8所述的拓扑量子框架，其中所述拓扑量子框架包括所述孔的非周期性的和无序的排列，和其中所述孔的形状是不规则的。

12.如权利要求1所述的拓扑量子框架，进一步包括设置在所述多个一维纳米结构体之间的第一二维纳米结构体。

13.如权利要求12所述的拓扑量子框架，其中所述第一二维纳米结构体与第二二维纳米结构体交叉。

14.如权利要求12所述的拓扑量子框架，其中所述第一二维纳米结构体具有5纳米或更大的厚度和20纳米或更大的长度。

15.如权利要求12所述的拓扑量子框架，其中所述第一二维纳米结构体具有与所述多个一维纳米结构体相同的组成。

16.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述拓扑量子框架具有50％或更大的孔隙率。

17.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其具有多孔颗粒的形式。

18.如权利要求1所述的拓扑量子框架，其中所述拓扑量子框架具有4或更小的纵横比。