[发明专利]一种硅基负极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅基负极材料，其中，所述硅基负极材料具有核壳结构，在壳层的外表面上接枝有硼酸酯；形成所述核的材料包括硅粉体和/或氧化亚硅粉体，形成所述壳的材料包括硼酸锂；

所述的硼酸酯选自具有式(1)所示结构的化合物的一种或多种：

其中，n为0-10000之间的整数，R₁和R₂相同或不同，彼此独立地选自H、烷基、烷氧基、烯基、烯氧基、芳基、芳氧基、-COCR₀＝CH₂、-OCOCR₀＝CH₂、-O(CH₂CH₂O)_y1COCR₀＝CH₂、-O(CH₂CH₂O)_y2R₀、-(CH₂CH₂O)_y3R₀、-(CH₂CH₂O)_y4COCR₀＝CH₂；y1为大于等于0的整数，y2为大于等于1的整数，y3为大于等于1的整数，y4为大于等于0的整数；

R₀选自H、烷基、芳基或一个或多个F取代的芳基；

其中，n、y1、y2、y3、y4分别代表相应重复单元的平均聚合度。

2.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其中，所述硼酸酯占所述硅基负极材料的重量百分比为0.01-2wt％。

3.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其中，核体的平均粒径为1nm-10μm，所述的壳层的厚度为0.1-100nm。

4.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其中，R₁和R₂相同或不同，彼此独立地选自C_1-6烷基、-OC_1-6烷基、C_2-6烯基、-OC_2-6烯基、-C₆H₅、-OC₆H₅、-COCH＝CH₂、-OCOCR₀＝CH₂、-O(CH₂CH₂O)_y1COCR₀＝CH₂、-O(CH₂CH₂O)_y2R₀、-(CH₂CH₂O)_y3R₀、-(CH₂CH₂O)_y4COCR₀＝CH₂，y1为0-10之间的整数，y2为1-8之间的整数，y3为1-5之间的整数，y4为0-5之间的整数；其中，R₀定义如权利要求1所述。

5.权利要求1-4任一项所述的硅基负极材料的制备方法，其中，包括如下步骤：

1)将硅粉体和/或氧化亚硅粉体与硼酸锂粉体混合，惰性气氛保护下煅烧，得到具有核壳结构的材料，形成所述核的材料包括硅粉体和/或氧化亚硅粉体，形成所述壳的材料包括硼酸锂；

2)将步骤1)的具有核壳结构的材料与所述硼酸酯、有机溶剂和水混合，反应，制备得到所述硅基负极材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述混合在球磨机中进行，所述混合的时间为2～24h。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤1)中，所述煅烧的温度为800～1000℃，所述煅烧的时间为0.1～12h。