[发明专利]硅基负极材料、其制备方法及锂离子二次电池

权利要求书

1.一种硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料包括：

内核，所述内核包括硅、硅氧化物及M的硅酸盐；所述硅氧化物的化学式为SiO_x，0＜x＜2，所述M为金属；及

碳被膜，所述碳被膜形成于所述内核的表面，所述碳被膜的厚度为50nm-200nm。

2.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述碳被膜的厚度为100nm-200nm。

3.根据权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述M包括Li、Mg、Al、Zn、Ca、Na和Ti中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的硅基负极材料，其特征在于，以所述硅基负极材料的总质量为100％计，所述M的质量分数为1％-30％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料的D50为0.5μm-40μm；

优选地，所述硅基负极材料的比表面积为0.5m²/g-40m²/g。

6.根据权利要求1-5任一项所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将SiO蒸汽和M单质蒸汽混合，进行冷却凝结处理，得到硅复合物；

对所述硅复合物进行碳包覆处理，以在所述硅复合物表面形成厚度为50nm-200nm的碳被膜，得到硅基负极材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述SiO蒸汽和M单质蒸汽的制备方法包括以下步骤：调控含有SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料的反应环境的温度和压力，得到所述SiO蒸汽和所述M单质蒸汽；

优选地，所述制备SiO的原料包括将Si与SiO₂以质量比为1:1.5-1:2.5混合后的混合物；

优选地，所述制备M单质的原料包括用于制备M单质的物质混合后的混合物；

优选地，所述反应环境为真空环境；

优选地，形成所述含有SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料的反应环境具体操作为：将所述SiO和/或制备SiO的原料置于真空炉中；

优选地，将SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料置于反应器中的步骤包括：将所述SiO和/或制备SiO的原料置于真空炉靠近炉尾的一端，将所述M单质和/或制备M单质的原料置于真空炉靠近炉口的一端；

或者，将SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料置于反应器中的步骤包括：将所述SiO和/或制备SiO的原料置于真空炉靠近炉口的一端，将所述M单质和/或制备M单质的原料置于真空炉靠近炉尾的一端；

或者，将SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料置于反应器中的步骤包括：将所述SiO和/或制备SiO的原料与所述M单质和/或制备M单质的原料混合后置于真空炉内；

优选地，调控含有SiO和/或制备SiO的原料以及M单质和/或制备M单质的原料的反应环境的温度和压力步骤中的所述温度为1200℃-1600℃，所述压力为0.1Pa-500Pa。