[发明专利]中空型硅类粒子及其制备方法和包括该粒子的锂二次电池用负极活性物质

权利要求书

1.一种中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，包括：

步骤ⅰ)，制备聚合物模板；

步骤ⅱ)，使用硅类前体，在所述聚合物模板的表面涂敷SiO₂；

步骤ⅲ)，去除所述聚合物模板，获得中空型SiO₂粒子；以及

步骤ⅳ)，在使用碱金属或碱土金属使所述中空型SiO₂粒子还原之后，对还原的产物进行酸处理，由此获得中空型硅粒子或硅氧化物SiO_x粒子，其中0＜x＜2，

其中所述聚合物模板包含聚(丙烯腈-[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵)。

2.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，以300℃至1400℃的热处理来执行所述步骤ⅲ)的聚合物模板的去除。

3.根据权利要求2所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，在大气条件下执行所述步骤ⅲ)的聚合物模板的去除。

4.根据权利要求2所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，在非活性气氛下执行所述步骤ⅲ)的聚合物模板的去除。

5.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，在所述步骤ⅳ)之后，还包括将中空型硅粒子或硅氧化物SiO_x粒子与碳前体混合之后进行热处理，利用碳来涂敷中空型硅粒子或硅氧化物SiO_x粒子的外壁的步骤，其中0＜x＜2。

6.根据权利要求5所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述碳前体为沥青或烃类物质。

7.根据权利要求5所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，在300℃至1400℃的温度范围内执行所述热处理。

8.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述聚(丙烯腈-[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵)为使用丙烯腈和[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵作为单体，并在50℃至70℃条件下进行乳液聚合而形成的。

9.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述硅类前体为芳香族硅醇盐化合物或线性硅醇盐化合物。

10.根据权利要求9所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述芳香族硅醇盐化合物为选自由苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、二苯基二乙氧基硅烷及二苯基二甲氧基硅烷组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

11.根据权利要求9所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述线性硅醇盐化合物为选自由原硅酸四乙酯、原硅酸四甲酯、原硅酸四丙酯及原硅酸四丁酯组成的组中的一种或它们中的两种以上的混合物。

12.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，以重量为基准，所述硅类前体与所述聚合物模板的使用比为1:1至1:19。

13.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述碱金属为锂、钠、钾、铷、铯或钫。

14.根据权利要求1所述的中空型硅类粒子的制备方法，其特征在于，所述碱土金属为铍、镁、钙、锶、钡或镭。