[发明专利]负极活性材料和包含其的锂二次电池

权利要求书

1.一种负极活性材料，包含：

能够嵌入和脱嵌锂离子的活性材料核；

设置在所述活性材料核的表面上的导电材料；

连接所述活性材料核与所述导电材料的有机连接体；和

覆盖所述活性材料核和所述导电材料的至少一部分的弹性体，

其中所述导电材料包含选自由线形导电材料和面形导电材料组成的组中的至少一种，并且所述有机连接体是包含疏水性结构和含极性官能团的取代基的化合物。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述弹性体的面积随所述活性材料核的体积变化而变化，并且所述导电材料随所述弹性体的面积变化而表现出扭曲和展开行为。

3.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述弹性体是选自由聚硅氧烷弹性体和热塑性聚酯弹性体组成的组中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中相对于100重量份的所述活性材料核，所述导电材料的含量为0.05重量份至10重量份。

5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述弹性体以0.1重量％至20重量％的量包含在所述负极活性材料中。

6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述疏水性结构包含选自由具有π电子共轭结构的环和C3-C20亚烷基结构组成的组中的一种以上。

7.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述线形导电材料是选自由以下组成的组中的一种以上：碳纤维、碳纳米纤维(CNF)、金属纤维、金属纳米管、碳纳米管(CNT)和导电晶须，并且

所述面形导电材料是选自由以下组成的组中的一种以上：石墨烯、金属薄膜和MXene。

8.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述能够嵌入和脱嵌锂离子的活性材料核是选自由以下组成的组中的一种以上：Si、SiO_x(0x2)、Sn、SnO₂和Si-金属合金。

9.一种制备权利要求1所述的负极活性材料的方法，包括：

(1)将活性材料核粒子、导电材料和有机连接体分散在溶剂中，从而使所述导电材料位于所述活性材料核粒子的表面上；

(2)将步骤(1)中获得的所述活性材料核粒子与聚合物前体和固化剂混合并进行搅拌，所述活性材料核粒子包含位于其表面上的所述导电材料；和

(3)在将步骤(2)的所得物搅拌的同时使所述聚合物前体固化，从而使弹性体形成在所述活性材料核的至少一部分表面上，

其中所述导电材料包含线形导电材料、面形导电材料或两者，并且所述有机连接体是包含疏水性结构和含极性官能团的取代基的化合物。

10.一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。

11.一种锂二次电池，包含根据权利要求10所述的负极。