[发明专利]锂电池负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池负极材料，其特征在于，所述负极材料具有核壳结构，内核为硅基材料，外壳为三层包覆层，所述包覆层选自碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；

所述包覆层由内至外分别为碳包覆层、隔绝HF层和人造SEI层；所述硅基材料粒径D与所述碳包覆层厚度δ满足下述式1的关系：

式1；

所述锂电池负极材料的制备方法包括：

（1）应用CVD（化学气相沉积）或CLVD（化学液气相沉积）方法将碳包覆层包覆在硅基内核表面，得到碳包覆的硅基材料1；

（2）应用CVD法或CLVD法将隔绝HF层包覆在硅基材料1表面，得到硅基材料2；

（3）将步骤（2）所述制得的硅基材料2与具有SEI膜功能的材料混合、搅拌或进一步地经干燥得到所述锂电池负极材料；

所述隔绝HF层包括SiC、WC、B₄C和TaC中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括单质硅、通式为SiO_x, 0x2的硅氧材料中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括多孔硅。

4.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料包括纳米硅。

5.根据权利要求2-4任一项所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料还包括金属元素。

6.根据权利要求5所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述金属元素为Li、Mg。

7.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径为1-20μm。

8.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述硅基材料的粒径为2-10μm。

9.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述碳包覆层包括硬碳、软碳、石墨、碳纳米管中一种或多种的组合。

10.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述隔绝HF层的厚度为1-10nm。

11.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述人造SEI层包括偏铝酸锂、偏磷酸锂、磷酸二氢铝、铝溶胶、异丙醇铝、锂镧锆氧化合物、锂锗磷硫化合物和氧化乙烯基聚合物中的一种或多种。

12.根据权利要求1所述的锂电池负极材料，其特征在于，所述人造SEI层的厚度为10-50nm。

13.根据权利要求1-12任一项所述锂电池负极材料的制备方法，其特征在于，其步骤包括：

（1）应用CVD（化学气相沉积）或CLVD（化学液气相沉积）方法将碳包覆层包覆在硅基内核表面，得到碳包覆的硅基材料1；

（2）应用CVD法或CLVD法将隔绝HF层包覆在硅基材料1表面，得到硅基材料2；

（3）将步骤（2）所述制得的硅基材料2与具有SEI膜功能的材料混合、搅拌或进一步地经干燥得到所述锂电池负极材料。

14.一种锂离子电池，其包括根据权利要求1-12任一项所述锂电池负极材料或权利要求13制备得到的锂电池负极材料。