[发明专利]二次电池用负极活性物质及其制造方法、使用其的负极以及锂离子电池

权利要求书

1.一种含有硅氧化物系复合材料的负极活性物质，上述硅氧化物系复合材料是将具有下式(1)所示的聚倍半硅氧烷结构的有机硅化合物在惰性气体环境下进行热处理而得，且上述硅氧化物系复合材料藉由元素分析而含有硅、碳及氧，在藉由X射线小角散射法而测定的光谱中，具有在见到散射的碳-氧化硅的纳米区域结构，在藉由拉曼分光法而测定的光谱中，在G带/石墨结构的1590cm^-1与D带/非晶性碳的1325cm^-1见到散射，非晶性碳与结晶性碳的峰值强度比I_D/I_G为2.0～5.0的范围，具有石墨质碳，并以通式SiO_xC_y表示，0.5＜x＜1.8、1＜y＜5：

式中，R¹及R⁴分别为选自碳数1～45的经取代或未经取代的烷基的组群、经取代或未经取代的芳基的组群、及经取代或未经取代的芳基烷基的组群的基团，但在碳数为1～45的烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、或亚环烯基取代；在经取代或未经取代的芳基烷基中的亚烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、或亚环烯基取代；

R²、R³、R⁵及R⁶为选自氢原子、碳数1～45的经取代或未经取代的烷基的组群、经取代或未经取代的芳基的组群、及经取代或未经取代的芳基烷基的组群的基团，但在碳数为1～45的烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、亚环烯基、或-SiR¹₂-取代；在经取代或未经取代的芳基烷基中的亚烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、亚环烯基、或-SiR¹₂-取代；n表示1以上的整数。

2.根据权利要求1所述的含有硅氧化物系复合材料的负极活性物质，其中上述硅氧化物系复合材料是将具有下述式(3)所示的聚倍半硅氧烷结构的有机硅化合物在氮气或氩气环境中，在200℃～2,000℃的范围中进行热处理而得：

式中，R¹及R⁴分别为选自碳数1～45的经取代或未经取代的烷基的组群、经取代或未经取代的芳基的组群、及经取代或未经取代的芳基烷基的组群的基团，但在碳数为1～45的烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、或亚环烯基取代；在经取代或未经取代的芳基烷基中的亚烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、或亚环烯基取代；

R²、R³、R⁵及R⁶为选自氢原子、碳数1～45的经取代或未经取代的烷基的组群、经取代或未经取代的芳基的组群、及经取代或未经取代的芳基烷基的组群的基团，但在碳数为1～45的烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、亚环烯基、或-SiR¹₂-取代；在经取代或未经取代的芳基烷基中的亚烷基中，任意的氢能够被卤素取代，任意的-CH₂-能够被-O-、-CH＝CH-、亚环烷基、亚环烯基、或-SiR¹₂-取代；n表示1以上的整数。

3.根据权利要求1或2所述的含有硅氧化物系复合材料的负极活性物质，其中上述负极活性物质进一步包含形成于上述硅氧化物系复合材料上的碳系涂布层。

4.根据权利要求1或2所述的含有硅氧化物系复合材料的负极活性物质，其中上述负极活性物质进一步包含分散于上述硅氧化物系复合材料内的碳系粒子。

5.一种负极，其特征在于：包含如权利要求1至4中任一项所述的含有硅氧化物系复合材料的负极活性物质。