[发明专利]负极活性材料以及包含该负极活性材料的负极和锂二次电池

权利要求书

1.一种负极活性材料，包含：

硅类核；

位于所述硅类核上的第一涂层；和

位于所述第一涂层上的第二涂层，

其中所述第二涂层包含掺杂至该第二涂层表面上的金属材料。

2.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述硅类核包含选自由Si、硅氧化物粒子(SiO_x，0≤x2)及其混合物组成的组中的一者以上。

3.根据权利要求2所述的负极活性材料，其中所述硅氧化物粒子(SiO_x，0≤x2)是由无定形SiO₂和结晶Si构成的复合物。

4.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述硅类核的平均粒径(D₅₀)在0.01μm至30μm的范围内。

5.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述第一涂层包含选自由无定形碳、天然石墨、人造石墨、活性炭、中间相碳微球(MCMB)、碳纤维和通过将作为原料的煤焦油沥青、石油沥青和有机材料热处理而制成的碳类材料组成的组中的一者以上。

6.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中

所述第二涂层通过将聚合物碳化而形成，并且

所述聚合物包含选自由聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚乙炔、聚对苯撑、聚吡咯、聚苯胺、聚丙烯腈、聚氨酯、聚噻吩、聚脲和聚噻吩组成的组中的一者以上。

7.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述金属材料位于所述第二涂层的如下表面上，所述如下表面是与所述第二涂层的与所述第一涂层接触的表面相反的表面。

8.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中所述金属材料是选自由Li、Mg、Ca、Al、Ti和Na组成的组中的一者以上。

9.根据权利要求1所述的负极活性材料，其中基于100重量份的所述负极活性材料，所述金属材料的含量为0.01重量份至5重量份。

10.一种锂二次电池用负极，包含权利要求1所述的负极活性材料。

11.一种锂二次电池，包含权利要求10所述的负极。

12.一种制备权利要求1所述的负极活性材料的方法，所述方法包括：

(1)在硅类核上形成第一涂层；

(2)在所述第一涂层上涂覆聚合物以形成聚合物层，并将所述聚合物层碳化以形成第二涂层；和

(3)用金属材料掺杂所述第二涂层的表面。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述金属材料为选自由Li、Mg、Ca、Al、Ti和Na组成的组中的一者以上。