[发明专利]锂二次电池用负极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂二次电池用负极活性材料，包含由M-SiO_x表示的硅类粒子，其中M是Li、Mg、Ca、Al或Ti，且0x2，

其中所述M-SiO_x包含晶相和非晶相，并且包含20重量％至70重量％的所述非晶相。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述晶相包含选自由Si相、SiO₂相、金属氧化物相和金属硅酸盐相组成的组中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，基于所述硅类粒子的总重量，所述硅类粒子包含1重量％至40重量％的M。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，基于所述硅类粒子的总重量，所述硅类粒子包含10重量％至30重量％的M。

5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述硅类粒子在其表面上还包含碳涂层。

6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中，基于所述锂二次电池用负极活性材料的总重量，所述硅类粒子在其表面上还包含量为1重量％至30重量％的碳涂层。

7.一种锂二次电池用负极，包含根据权利要求1所述的负极活性材料。

8.根据权利要求7所述的负极，还包含作为负极活性材料的石墨类活性材料。

9.一种锂二次电池，包含根据权利要求7所述的负极。

10.一种制备根据权利要求1所述的负极活性材料的方法，所述方法包括：

1)真空加热Si与SiO₂的混合物以形成满足0x2的SiO_x蒸气；

2)真空加热金属M以形成M蒸气，其中M是Li、Mg、Ca、Al或Ti；和

3)将所述满足0x2的SiO_x蒸气与所述M蒸气混合并反应形成M-SiO_x，然后进行固相凝结，

其中固相凝结工序包括控制温度以将所述M-SiO_x的非晶相含量调节至20重量％至70重量％的范围。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述固相凝结工序中的温度控制在340℃至810℃的范围内。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述固相凝结工序中的温度控制在400℃至750℃的范围内。

13.根据权利要求10所述的方法，还包括在所述工序3)之后在由M-SiO_x表示的所述负极活性材料的表面上形成碳涂层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述碳涂层是通过将构成所述碳涂层的碳前体碳化而形成。

15.权利要求1至6中任一项的负极活性材料在改善锂二次电池的初始效率中的应用。

16.权利要求1至6中任一项的负极活性材料在改善锂二次电池的寿命特性中的应用。