[发明专利]用于锂二次电池的负极活性材料和包括其的锂二次电池

权利要求书

1.用于锂二次电池的负极活性材料，其包括硅二次颗粒，其中所述硅二 次颗粒包括非晶硅一次颗粒和结晶硅一次颗粒的附聚物，其中所述硅二次颗 粒包括开孔，所述开孔的尺寸在1nm-10μm的范围内，和所述开孔各自是 在所述硅二次颗粒中的细孔连接时形成的。

2.权利要求1的负极活性材料，其中所述非晶硅一次颗粒的平均粒径 (D50)和所述结晶硅一次颗粒的平均粒径(D50)在10nm-10μm的范围内。

3.权利要求1的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒进一步包括选自闭 孔和半闭孔的至少一种类型的孔。

4.权利要求1的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒的比表面积在2 m²/g-100m²/g的范围内。

5.权利要求1的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒的孔隙率在 5％-80％的范围内。

6.权利要求1的负极活性材料，其中所述附聚物是硅烷气体在惰性气体 气氛中的分解产物。

7.权利要求1的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒的平均粒径(D50) 在0.1μm-15μm的范围内。

8.权利要求1的负极活性材料，其中所述负极活性材料进一步包括具有 在1μm-10μm范围内的平均粒径(D50)的硅一次颗粒，

所述硅二次颗粒为具有50nm-3μm的尺寸的硅一次颗粒的附聚物，

所述负极活性材料包括包含如下的硅二次颗粒：

芯部分，其包括具有在1μm-10μm范围内的平均粒径(D50)的硅一次颗 粒的附聚物；和

附聚在所述芯部分的表面上的多孔壳部分，其包括具有在50nm-3μm 范围内的平均粒径(D50)的硅一次颗粒的附聚物。

9.权利要求8的负极活性材料，其中所述芯部分包括结晶硅一次颗粒的 附聚物。

10.权利要求8的负极活性材料，其中所述芯部分包括非晶硅一次颗粒 和结晶硅一次颗粒的附聚物。

11.权利要求8的负极活性材料，其中所述壳部分包括所述非晶硅一次 颗粒和结晶硅一次颗粒的所述附聚物。

12.权利要求8的负极活性材料，其中所述芯部分占据从所述硅二次颗 粒的中心到所述硅二次颗粒的表面的距离的60％区域，和所述壳部分占据所 述距离的剩余部分，和所述壳部分的孔隙率为所述芯部分的孔隙率的1.7倍 或者更大。

13.权利要求12的负极活性材料，其中所述芯部分的孔隙率为大于0％ 且小于或等于10％，和所述壳部分的孔隙率为20％或更大到90％或更小。

14.权利要求8的负极活性材料，其中所述芯部分的量在10重量％-90 重量％的范围内，基于所述硅二次颗粒的总重量。

15.权利要求8的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒的平均粒径(D50) 在1.5μm-15μm的范围内。

16.权利要求8的负极活性材料，其中所述硅二次颗粒的比表面积在2 m²/g-100m²/g的范围内。

17.权利要求1的负极活性材料，其中所述结晶一次颗粒包括具有在1 nm-100nm的范围内的平均直径的微晶。

18.权利要求17的负极活性材料，其中所述结晶一次颗粒包括具有在1 nm-5nm的范围内的平均直径的第一微晶；和具有在10nm-30nm的范围内 的平均直径的第二微晶。

19.权利要求1的负极活性材料，其中基于X-射线衍射分析，所述硅二 次颗粒在28.1°-28.6°的衍射角(2θ)范围内具有2-5个衍射峰。

20.权利要求1的负极活性材料，其中基于X-射线衍射分析，所述硅二 次颗粒在28.1°-28.6°的衍射角(2θ)范围内具有拥有在3°-5°范围内的半宽度 (FWHM)的衍射峰。