[发明专利]复合负极活性材料、其制备方法、包含其的负极和二次电池

权利要求书

1.一种复合负极活性材料，所述复合负极活性材料包含：

硅基核粒子；

外碳涂层，所述外碳涂层形成在所述硅基核粒子上；和

单壁碳纳米管，

其中所述单壁碳纳米管与所述外碳涂层接触并且包含与所述外碳涂层部分间隔开的主体，并且

所述外碳涂层在其中包含35重量％～55重量％的氧。

2.根据权利要求1所述的复合负极活性材料，其中所述硅基核粒子包含由下式1表示的化合物，

[式1]

M_xSiO_y

其中M为选自如下中的一种或多种：Li、Mg和Al，

0≤x≤4，且0≤y2。

3.根据权利要求1所述的复合负极活性材料，所述复合负极活性材料还包含形成在所述硅基核粒子与所述外碳涂层之间的内碳涂层。

4.根据权利要求1所述的复合负极活性材料，其中所述单壁碳纳米管具有3μm以上的平均长度。

5.根据权利要求1所述的复合负极活性材料，其中所述单壁碳纳米管具有0.1nm～15nm的平均直径。

6.根据权利要求1所述的复合负极活性材料，其中所述单壁碳纳米管在所述复合负极活性材料中的含量为0.005重量％～0.2重量％。

7.一种制备权利要求1所述的复合负极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：

将硅基核粒子、用于形成外碳涂层的前体和单壁碳纳米管进行混合；以及

在250℃～650℃下对所得混合物进行热处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述对混合物进行热处理的步骤进行0.5小时～5小时。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述用于形成外碳涂层的前体包括选自如下中的一种或多种：羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基乙基羟乙基纤维素和纤维素胶。

10.根据权利要求7所述的方法，所述方法在所述混合步骤之前还包括在所述硅基核粒子上形成内碳涂层的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述形成内碳涂层的步骤使用选自甲烷、乙烷和乙炔中的一种或多种烃气体通过化学气相沉积(CVD)方法来进行。

12.一种负极，所述负极包含：

负极集电器；和

负极活性材料层，所述负极活性材料形成在所述负极集电器上，

其中所述负极活性材料层包含负极材料、粘合剂和导电材料，所述负极材料包含权利要求1所述的复合负极活性材料。

13.根据权利要求12所述的负极，其中

所述负极材料还包含碳基活性材料，并且

所述负极材料以5:95～30:70的重量比包含所述复合负极活性材料和所述碳基活性材料。

14.一种二次电池，所述二次电池包含：

权利要求12所述的负极；

面对所述负极的正极；

设置在所述负极与所述正极之间的隔膜；和

电解质。