[发明专利]一种核壳型复合负极材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种核壳型复合负极材料，其特征在于，所述核壳型复合负极材料包括：第一活性物质和第二活性物质形成的内核、以及作为第三活性物质的碳包覆层外壳，所述第一活性物质为片状硅基材料，所述第二活性物质为片状石墨材料。

2.根据权利要求1所述的核壳型复合负极材料，其特征在于，所述片状硅基材料的颗粒纵横比为1.5～100且不含1.5，所述颗粒纵横比为颗粒最大线度和最小线度之比；

优选地，所述片状硅基材料的颗粒纵横比为2～40；

优选地，所述片状石墨材料的颗粒纵横比为2～120且不含2，所述颗粒纵横比为颗粒最大线度和最小线度之比，片状材料的最大线度为片状材料的二维平面的最大长度，最小线度为片状材料的厚度；

优选地，所述片状石墨材料的纵横比为3～50；

优选地，所述碳包覆层由有机碳源经烧结转化而来；

优选地，所述碳包覆层的厚度为0.05～3um。

3.根据权利要求1或2所述的核壳型复合负极材料，其特征在于，所述第一活性物质的组成包括Si、SiO_x或Si-M合金中的至少2种的组合，其中，0.5≤x≤1.5，M为B、Fe、Cu、Sn、Ge、Ti、Mg、Ni或Ce中的任意1种或至少2种的组合；

优选地，所述第一活性物质中，不同种物质的中值粒径差值的绝对值为50nm～1500nm；

优选地，所述第一活性物质由质量比为0.01～100的Si和SiO_x组成，Si的中值粒径为10～300nm，SiO_x的中值粒径为150～5000nm，Si中值粒径＜SiO_x中值粒径；

优选地，所述第一活性物质由质量比为0.01～100的Si与Si-M合金组成，Si的中值粒径为10～300nm，Si-M合金的中值粒径为150～5000nm，Si中值粒径＜Si-M合金中值粒径；

优选地，所述第一活性物质由质量比为0.01～100的SiO_x与Si-M合金组成，SiO_x的中值粒径为150～400nm，Si-M合金的中值粒径为200～5000nm且SiO_x中值粒径＜Si-M合金中值粒径；

优选地，所述第一活性物质由质量比为0.01～100的SiOx与Si-M合金组成，Si-M合金的中值粒径为150～400nm，SiO_x的中值粒径为200～5000nm且Si-M合金中值粒径＜SiO_x中值粒径；

优选地，所述第一活性物质由Si、SiO_x和Si-M合金组成，Si与SiO_x的质量比为0.02～100，Si与Si-M合金的质量比为0.02～100，Si的中值粒径为10～300nm，SiO_x的中值粒径为150～5000nm，Si-M合金的中值粒径为150～5000nm，Si中值粒径＜SiO_x中值粒径＜Si-M合金中值粒径；

优选地，所述第一活性物质由Si、SiO_x和Si-M合金组成，Si与SiO_x的质量比为0.02～100，Si与Si-M合金的质量比为0.02～100，Si的中值粒径为10～300nm，SiO_x的中值粒径为150～5000nm，Si-M合金的中值粒径为150～5000nm，Si中值粒径＜Si-M合金中值粒径＜SiO_x中值粒径。

4.根据权利要求1-3任一项所述的核壳型复合负极材料，其特征在于，所述第二活性物质的组分包括天然石墨或人造石墨中的任意1种或2种的组合；

优选地，所述第二活性物质的中值粒径为1～15um；

优选地，所述第二活性物质大于所述第一活性物质的中值粒径，差值为2μm～12μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述的核壳型复合负极材料，其特征在于，以所述核壳型复合负极材料的总质量为100wt％计，所述第一活性物质的质量百分含量为1～70wt％，第二活性物质的质量百分含量为5～60wt％，第三活性物质材料的质量百分含量为5～50wt％。