[发明专利]负极材料及其制备方法、锂离子电池和车辆

权利要求书

1.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料包括：

空心壳体，所述空心壳体含有碳；以及

填充在所述空心壳体内部的金属锂。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述空心壳体为多孔壳体，所述空心壳体的孔隙率为30-80％；

所述空心壳体的比表面积为10-80m²/g。

3.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的孔隙率为5-30％，比表面积为2-10m²/g。

4.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，基于所述负极材料的总质量，所述金属锂的含量为0.1wt％～80wt％。

5.根据权利要求4所述的负极材料，其特征在于，基于所述负极材料的总质量，所述空心壳体的含量为20wt％～99.9wt％。

6.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述金属锂以及所述空心壳体的质量比为(0.5～3)：(12～18)。

7.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述空心壳体进一步包括Si、Al₂O₃、SiOx(0.1≤x≤1.99)以及TiO₂的至少一种。

8.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述空心壳体的平均直径为3-50微米。

9.根据权利要求8所述的负极材料，其特征在于，所述空心壳体的厚度为1-10微米。

10.根据权利要求1所述的负极材料，其特征在于，所述负极材料的平均直径为3-50微米。

11.一种制备负极材料的方法，其特征在于，包括：

形成空心壳体，所述空心壳体含有碳；以及

通过电沉积，在所述空心壳体内部填充金属锂，以便获得所述负极材料。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，形成所述空心壳体包括：

形成空心壳体前驱体；

对所述空心壳体前驱体进行退火处理，以便形成所述空心壳体，其中，所述空心壳体前驱体是通过溶剂热法或模板法形成的。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述电沉积是通过在惰性气氛下进行恒电流沉积而实现的。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述电沉积包括：

将所述空心壳体作为正极，金属锂为负极组成锂离子电池，在恒电流下进行恒电流放电处理。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述恒电流放电处理的电流密度为0.1mA/cm²-1mA/cm²；

所述恒电流放电处理的处理时间为1-30小时。

16.一种负极材料，其特征在于，由权利要求11-15任一项所述的方法制备得到。

17.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1-10任意一项、或16所述的负极材料。

18.一种车辆，其特征在于，包括权利要求17所述的锂离子电池。