[发明专利]锂离子二次电池用负极中所用的纳米尺寸粒子及其制造方法

权利要求书

1.一种纳米尺寸粒子，其特征在于，

含有种类不同的元素A和元素D，

所述元素A是选自由Si、Sn、Al、Pb、Sb、Bi、Ge、In及Zn组成的组中的至少1种元素，

所述元素D是选自由Fe、Co、Ni、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Ba、镧系元素、Hf、Ta、W、及Ir组成的组中的至少1种元素，其中所述镧系元素是除Ce及Pm以外的元素，并且，

所述纳米尺寸粒子至少具有：

作为所述元素A的单质或固溶体的第1相、以及

作为所述元素A与所述元素D的化合物的第2相，

所述第1相与所述第2相藉由界面接合，

所述第1相与所述第2相露出在外表面，

所述第1相的界面以外具有大致球面状的表面。

2.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述元素A为Si，

所述元素D是选自由Fe、Co、Ni、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Ba、Hf、Ta、W及Ir组成的组中的至少1种元素。

3.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

平均粒径为2～500nm。

4.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第2相是作为DA_x的化合物，其中，1＜x≤3。

5.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

还具有作为所述元素A与所述元素D的化合物的第3相，

所述第3相分散于所述第1相中。

6.根据权利要求1或5所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第1相主要是结晶硅，所述第2相和/或所述第3相是结晶硅化物。

7.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第1相由添加有磷或硼的硅构成。

8.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

在所述第1相中添加有氧。

9.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述元素D在所述元素A与所述元素D的合计中所占的原子比率为0.01～25％。

10.根据权利要求1或5所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述元素D是选自能够选择元素D的组中的2种以上的元素，并且，

在作为一个所述元素D与所述元素A的化合物的所述第2相和/或所述第3相中，含有其他的所述元素D作为固溶体或化合物。

11.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

还含有作为选自由Fe、Co、Ni、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Ba、镧系元素、Hf、Ta、W及Ir组成的组中的至少1种元素的元素D′，其中所述镧系元素是除Ce及Pm以外的元素，

所述元素D′是与构成所述第2相的所述元素D种类不同的元素，并且，

所述纳米尺寸粒子还具有作为所述元素A与所述元素D′的化合物的第4相，

所述第1相与所述第4相藉由界面接合，

所述第4相露出在外表面。

12.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第1相主要是结晶硅，所述纳米尺寸粒子的外表面由无定形层覆盖。

13.根据权利要求1所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第2相主要是结晶硅化物，所述纳米尺寸粒子的外表面由无定形层覆盖。

14.根据权利要求12或13所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述无定形层的厚度为0.5～15nm。

15.根据权利要求1或11所述的纳米尺寸粒子，其特征在于，

所述第2相和/或所述第4相的界面以外具有大致球面状或多面体状的表面。