[发明专利]用于锂二次电池负极材料的硅复合氧化物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，所述硅复合氧化物包括：

其中，在硅氧化物中包含晶体尺寸为1至25nm的硅粒子和MgSiO₃晶体，其中所述硅氧化物的分子式为SiO_X，0＜x＜2，并且在所述硅氧化物表面上包含碳覆膜,以及

其中所述MgSiO₃晶体和所述硅粒子均匀混合在所述硅氧化物中。

2.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述硅复合氧化物还包含Mg₂SiO₄晶体。

3.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，在X射线衍射图分析中，在衍射角28°＜2θ＜29°的范围内出现归属于Si晶体的峰，在衍射角30.5°＜2θ＜31.5°的范围内出现归属于MgSiO₃晶体的峰。

4.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，相对于所述硅复合氧化物总100重量份，以2至20重量份的比例含有Mg。

5.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，相对于所述硅复合氧化物总100重量份，以1至20重量份的比例含有碳。

6.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述碳覆膜的平均厚度为5至100nm。

7.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述碳覆膜包括选自由碳纳米纤维、石墨烯、氧化石墨烯和还原的氧化石墨烯组成的组中的任意一种以上。

8.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述硅复合氧化物的比重为2.3至3.2。

9.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述硅复合氧化物的平均粒径为0.1至15μm。

10.根据权利要求1所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物，其中，所述硅复合氧化物的比表面积为1至40m²/g。

11.一种权利要求1至10中任一项所述的用于二次电池负极材料的硅复合氧化物的制备方法，包括以下步骤：

将硅粉末与二氧化硅粉末混合，以准备Si/SiO₂原料粉末混合体；

使所述Si/SiO₂原料粉末混合体和金属镁分别投入到真空反应器的坩埚A和坩埚B中进行蒸发及沉积，以形成氧化物；

通过基于水冷基板的冷却或自然冷却的方法冷却所述形成的氧化物；

粉碎所述冷却的氧化物；以及

使所述粉碎的氧化物的表面被覆碳。