[发明专利]用于锂离子电池阳极的方法和材料

权利要求书

1.一种复合材料，包括芯部材料和涂层材料，所述涂层材料涂布所述芯部材料的外表面的至少部分，所述芯部材料包括：

外表面和多孔芯，

其中所述芯部材料的所述多孔芯具有从至的平均孔径；以及

颗粒，具有从10m²/g至250m²/g的表面积；

其中所述芯部材料包含：

3wt％至40wt％的SiO_x，其中x为1-2；

20wt％至97wt％的结晶硅；

其中结晶硅:SiO_x的比例为1:1至35:1；以及

其中所述芯部材料进一步包含大于0wt％至25wt％的结晶Mg₂SiO₄。

2.如权利要求1所述的复合材料，其中所述芯部材料进一步包含大于0wt％至45wt％的MgO。

3.如权利要求2所述的复合材料，其中所述芯部材料进一步包含大于0wt％至10wt％的MgO。

4.如权利要求1所述的复合材料，其中所述芯部材料的所述颗粒沿着最长轴线具有从1μm至10μm的平均直径。

5.如权利要求1所述的复合材料，其中所述芯部材料的所述颗粒呈烧结多孔颗粒的形式，所述烧结多孔颗粒包括的子颗粒包含SiO_x和结晶硅，并且所述子颗粒沿着最长轴线具有从10nm至500nm的平均尺寸。

6.如权利要求1所述的复合材料，其中所述芯部材料包含大于0wt％至25wt％的结晶Mg₂SiO₄、大于0wt％至10wt％的MgO，并且所述芯部材料呈颗粒的形式，所述颗粒沿着最长轴线具有从1μm至10μm的平均直径，而且其中所述涂层材料包括含碳材料。

7.如权利要求1所述的复合材料，其中所述涂层材料涂布所述芯部材料的所述多孔芯的表面积的小于80％并且涂布所述芯部材料的所述外表面的至少40％。

8.如权利要求1所述的复合材料，其中所述涂层材料包括有机材料。

9.如权利要求8所述的复合材料，其中所述有机材料包括化学结合到所述芯部材料的有机涂层，其中所述有机材料包括聚合物。

10.如权利要求9所述的复合材料，其中所述聚合物为PEO环氧树脂、PEG环氧树脂或聚苯胺。

11.如权利要求8所述的复合材料，其中所述有机材料包含呈活性碳、无定形碳、石墨烯、石墨、中孔碳、类钻石碳、纳米结晶的金刚石、单或多壁纳米管、富勒烯、纳米芽、纳米纤维、玻璃碳、以及上述项的组合的形式的碳。

12.如权利要求11所述的复合材料，其进一步包括存在大于0wt％至10wt％的无机材料。

13.如权利要求1所述的复合材料，其进一步包括预涂材料，所述预涂材料改进所述涂层材料的粘附性。

14.如权利要求1所述的复合材料，其中所述涂层材料包括无机材料。

15.如权利要求14所述的复合材料，其中所述无机材料为选自由金、银、铝、铜、其他过渡金属；无机聚合物；和包括氧化铝、氧化钨、铝锌氧化物、铟锡氧化物、以及其他透明导电氧化物在内的氧化物组成的群组。

16.如权利要求15所述的复合材料，其中所述无机聚合物为聚硅烷。

17.如权利要求1所述的复合材料，其中所述涂层材料具有从1nm至5μm的厚度。