[发明专利]阴极活性物质、导电性组合物、阴极材料、阴极结构体及二次电池以及它们的制造方法

权利要求书

1.一种二次电池用阴极活性物质，其包括包含硅粒子、碳和锂离子无机固体电解质粒子的硅-碳复合体，其中所述碳和所述锂离子无机固体电解质粒子与所述硅粒子接触，

其中所述碳包括选自由石墨烯结构碳粒子、纤维状碳和碳黑构成的组中的一种以上，

其中所述石墨烯结构碳粒子的平均粒径为300nm～10μm，所述纤维状碳的平均直径为10～200nm，所述碳黑具有被连接成念珠状的结构的一次粒子，所述一次粒子的平均粒径为10～80nm，和所述一次粒子的晶体尺寸为2～5nm，和

所述硅粒子的平均粒径为5～200nm，和在所述硅粒子的表面上有厚度为1～10nm的非晶质表面层，且其中所述非晶质表面层包括非晶质碳。

2.根据权利要求1所述的二次电池用阴极活性物质，其中，

所述硅-碳复合体的平均粒径为5～20μm。

3.根据权利要求1所述的二次电池用阴极活性物质，其中，

所述石墨烯结构碳粒子包括选自由石墨烯和石墨构成的组中的一种以上，所述纤维状碳包括选自由碳纳米纤维和碳纳米管构成的组中的一种以上。

4.根据权利要求1所述的二次电池用阴极活性物质，其中，

所述锂离子无机固体电解质包括选自由硫系非晶质电解质、含硫玻璃、氮化锂(Li₃N)、NASICON结构的物质、石榴石结构的物质和锗-磷-硫化合物构成的组中的一种以上。

5.根据权利要求4所述的二次电池用阴极活性物质，其中，

所述硫系非晶质电解质包括Li₂S-P₂O₅，所述NASICON结构的物质包括Li_1+x+yAl_xTi_2-xSi_yP_3-yO₁₂，其中x＝0.3、y＝0.2，所述石榴石结构的物质包括Li₇La₃Zr₂O₁₂，所述锗-磷-硫化合物包括Li₁₀GeP₂S₁₂。

6.一种制造阴极活性物质的方法，其包括：

干式粉碎工序，在惰性气氛下对起始物质进行干式粉碎而准备防止了表面氧化的干式粉碎物；和

湿式粉碎及分散工序，在溶剂中加入所述干式粉碎物、添加物质和添加剂之后，进行湿式粉碎及分散而制造浆料，

其中作为所述起始物质，使用硅，

其中实施所述湿式粉碎工序以使所述起始物质的平均粒径成为5nm以上且200nm以下，和

其中作为所述添加物质，使用锂离子无机固体电解质，并使用选自由石墨、石墨烯、碳纳米管、碳纤维、和非晶质碳构成的组中的一种以上。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，

所述干式粉碎工序和所述湿式粉碎及分散工序中的至少一种工序通过珠磨工序来实施。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，

作为所述锂离子固体无机电解质，使用选自由硫系非晶质电解质、含硫玻璃、氮化锂(Li₃N)、NASICON结构的物质、石榴石结构的物质和锗-磷-硫化合物构成的组中的一种以上。