[发明专利]活性物质、电极、二次电池、电池组和电动车辆

权利要求书

1.一种二次电池，包括：

正极；

负极，包括活性物质；以及

电解液，其中，

所述活性物质包括中心部和设置在所述中心部的表面上的覆盖部，

所述中心部包括作为构成元素的硅(Si)，

所述覆盖部包括作为构成元素的碳(C)和氢(H)，并且

通过使用飞行时间二次离子质谱法对所述覆盖部进行正离子分析，检测出由C_xH_y表示的一种或多种正离子，其中x和y满足2≤x≤6和3≤y≤9，

其中，

所述覆盖部的平均厚度等于或小于500纳米，

所述覆盖部相对于所述中心部的平均覆盖率等于或大于30％，并且

在由拉曼光谱方法测量的所述覆盖部的G带的强度IG与D带的强度ID之间的比率IG/ID从2至3。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在由C₂H₃、C₂H₅以及C₃H₅表示的正离子的检出强度的总和D1和C的检出强度D2之间的比率D1/D2等于或大于1.25。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在由C₂H₃、C₂H₅以及C₃H₅表示的正离子的检出强度的总和D1和C的检出强度D2之间的比率D1/D2等于或大于50。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其中，在由C₂H₃、C₂H₅以及C₃H₅表示的正离子的检出强度的总和D1和由CH_z表示的正离子的检出强度的总和D3之间的比率D1/D3大于1，其中z满足0≤z≤3。

5.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述覆盖部的表面具有归因于由C_xH_y表示的一种或多种正离子的凹凸结构，其中2≤x≤6且3≤y≤9。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述中心部包括作为构成元素的氧(O)。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其中，

所述中心部包括由SiO_w表示的氧化硅，其中w满足0.3≤w<1.9，并且

在所述中心部的表面上，硅相对于氧的原子比(Si/O)等于或小于75原子百分数。

8.根据权利要求6所述的二次电池，其中，

所述中心部包括由SiO_w表示的氧化硅，其中w满足0.3≤w<1.9，并且

在所述中心部的表面上，硅相对于氧的原子比(Si/O)从30原子百分数到70原子百分数。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述中心部的中值直径(D50)从0.1微米到20微米。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其中，所述中心部包括作为构成元素的铁(Fe)、铝(Al)、钙(Ca)、锰(Mn)、铬(Cr)、镁(Mg)、以及镍(Ni)中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的二次电池，其中，

在所述中心部中，结晶区域(晶粒)分散在非结晶区域内，

归因于硅的(111)面和(220)面的晶粒的平均面积占有率等于或小于35％，并且

所述晶粒的平均粒径等于或小于30纳米。

12.根据权利要求1所述的二次电池，其中，

在未充电状态中的所述中心部中，部分或所有硅与锂(Li)构成合金，并且

所述中心部包括硅酸锂。

13.根据权利要求1所述的二次电池，其中，

所述负极在集电体上包括活性物质层，

所述活性物质层包括所述活性物质，

所述集电体包括作为构成元素的铜(Cu)、碳(C)以及硫(S)，并且

在所述集电体中的碳和硫的含量的总和等于或小于百万分之100。