[发明专利]负极活性材料、其制备方法和包括其的可再充电锂电池

权利要求书

1.用于可再充电锂电池的负极活性材料，包括：

核，包括在SiO₂基体中的Si颗粒；和

在所述核的至少一部分上的包覆层，所述包覆层包括SiC和碳，其中通过使用CuKα射线的X-射线衍射测量的在111面的SiC对在111面的Si的峰面积比为0.01-0.5。

2.权利要求1的负极活性材料，其中所述SiO₂基体和所述Si颗粒的量足以得到由SiO_x表示的氧和硅含量，其中0.3≤x≤1.2。

3.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料具有0.5μm-50μm的平均粒径。

4.权利要求1的负极活性材料，其中所述包覆层具有0.01μm-1μm的厚度。

5.权利要求1的负极活性材料，其中所述核对所述包覆层的重量比为99.9:0.1至90:10。

6.制造负极活性材料的方法，包括：

制备包括SiO₂基体和Si颗粒的氧化硅粉末；

将所述氧化硅粉末浸渍在蚀刻剂中以蚀刻所述SiO₂基体的至少一部分，导致所述Si颗粒在所述氧化硅粉末的表面上暴露以得到经蚀刻的粉末；和

用碳原料对所述经蚀刻的粉末进行表面处理以提供包括SiC和碳的包覆层。

7.权利要求6的方法，其中所述氧化硅浸渍在所述蚀刻剂中0.5分钟-120分钟。

8.权利要求6的方法，其中所述蚀刻剂包括具有至少一个F离子的材料。

9.权利要求8的方法，其中所述蚀刻剂包括0.5M-15M的F离子浓度。

10.权利要求6的方法，其中所述对所述经蚀刻的粉末进行表面处理包括在700℃-1300℃的温度将所述经蚀刻的粉末暴露于含碳的反应气体。

11.权利要求6的方法，其中所述对所述经蚀刻的粉末进行表面处理包括在所述经蚀刻的粉末的表面上包覆含碳液体并在800℃-1300℃的温度使所述含碳液体碳化。

12.权利要求11的方法，其中所述含碳液体包括碳原料和溶剂。

13.权利要求12的方法，其中所述溶剂为二甲亚砜或四氢呋喃。

14.权利要求12的方法，其中所述碳原料包括选自如下的材料：煤沥青、中间相沥青、石油沥青、煤馏油、石油重油、和聚合物树脂。

15.权利要求12的方法，其中所述碳原料包括选自如下的材料：聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚苯胺、聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩和使用盐酸掺杂的导电聚合物。

16.可再充电锂电池，包括：

包含根据权利要求1-5中任一项的负极活性材料的负极；

包含正极活性材料的正极；和

电解质。