[发明专利]锂二次电池、负电极、负极活性物质及其制备方法

权利要求书

1.一种用于可充电锂电池的负极活性物质，包括第一颗粒前体，即片状石墨片彼此连结成球形的第一石墨颗粒；和至少一种第二颗粒，其选自下列组中：选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素颗粒、选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的化合物颗粒、包括选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的复合颗粒、包括选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的碳复合颗粒、及上述的组合颗粒，并且分散在该球形第一石墨颗粒内部的片状石墨片之间。

2.根据权利要求1的负极活性物质，其中不定形碳或柔性碳分散在该球形第一石墨颗粒内部的片状石墨片之间。

3.根据权利要求2的负极活性物质，其中第一颗粒前体，即片状石墨片，被剥片到厚度为2μm以下。

4.根据权利要求3的负极活性物质，其中第一颗粒前体，即片状石墨片，被剥片至在0.01μm-0.1μm的厚度范围内。

5.根据权利要求2的负极活性物质，其中选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的化合物颗粒包括Si颗粒和过渡元素。

6.根据权利要求5的负极活性物质，其中该过渡元素包括选自由Sc、Ti、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、La、Hf、Ta、W、Re、Os和其组合物组成的组中的至少一种。

7.根据权利要求2的负极活性物质，其中包括选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的至少一种复合颗粒，通过将选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素颗粒与选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素的化合物颗粒混合而形成。

8.根据权利要求2的负极活性物质，其中包含选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素颗粒的至少一种碳复合颗粒，包括选自下列组中的至少一种：选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物的至少一种元素颗粒与碳的复合物；选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物的至少一种元素的化合物颗粒与碳的复合物；选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物的至少一种元素颗粒、选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物的至少一种元素的化合物颗粒与碳的复合物；和上述组合的复合物。

9.根据权利要求2的负极活性物质，其中选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物组成的组中的至少一种元素颗粒、选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物中组成的组中的至少一种元素的化合物颗粒、和包括选自由Si、Sn、Al、Ge、Pb和其组合物的至少一种元素的复合颗粒，具有5nm-5μm的尺寸范围。

10.根据权利要求2的负极活性物质，其中分散在该球形第一石墨颗粒内部的片状石墨片之间的不定形碳或柔性碳具有微孔通道。

11.根据权利要求1的负极活性物质，其中：球形第一石墨颗粒表面上涂覆有不定形碳或柔性碳。

12.根据权利要求2的负极活性物质，其中该球形第一石墨颗粒表面上涂覆有不定形碳或柔性碳。

13.根据权利要求12的负极活性物质，其中涂覆的不定形碳或柔性碳具有0.01μm-1μm的厚度范围。

14.根据权利要求2的负极活性物质，其中基于球形第一石墨颗粒的总重量，所含有的第二颗粒的量在1－70wt%范围内。

15.根据权利要求2的负极活性物质，其中所含有的不定形碳或柔性碳的量基于负极活性物质的总重量在1－50wt%范围内。

16.根据权利要求2的负极活性物质，其在不定形碳或柔性碳基体内部包括选自由Al、Cu、Cr、Co、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、Pt、Ru、Si、Ta、Ti、W、U、V、Zr和其组合物组成的组中的至少一种元素。