[发明专利]负极材料及使用其的电化学装置和电子装置

权利要求书

1.一种负极材料，所述负极材料包括：

硅化合物SiO_x，其中x为0.5-1.5；

碳层；

所述硅化合物SiO_x和所述碳层之间具有氧化物MeO_y层；

其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、V、Cr、Co或Zr中的至少一种，其中y为0.5-3；以及

其中所述MeO_y层与所述碳层相邻的表面具有开口的孔隙结构，并且所述开口的孔隙结构的至少一部分被所述碳层填充；且

所述负极材料的比表面积为2-10cm²/g。

2.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述MeO_y层中具有没有开口的孔隙结构。

3.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述硅化合物SiO_x包含SiO、SiO₂或其组合。

4.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述MeO_y层包含TiO₂、Al₂O₃或其组合。

5.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述MeO_y层中含有碳，其中基于所述硅化合物SiO_x和所述MeO_y层的总重量计，所述MeO_y层中的碳的含量为0.1wt％-1wt％。

6.根据权利要求5所述的负极材料，其中所述MeO_y层中的碳的含量为0.2wt％-0.4wt％。

7.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述硅化合物SiO_x的平均粒径为500nm-30μm。

8.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述MeO_y层的厚度为2nm-1000nm。

9.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述MeO_y层的厚度为5nm-50nm。

10.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述碳层的厚度为2nm-1000nm。

11.根据权利要求1所述的负极材料，其中所述碳层的厚度为10nm-100nm。

12.根据权利要求1所述的负极材料，其中基于所述负极材料的总重量计，所述负极材料含有的碳的含量为1wt％-6wt％。

13.一种制备根据权利要求1-12中任一项所述的负极材料的方法，所述方法包括：

(1)将SiO_x粉末、致孔剂和氧化物前驱体MeX_n在有机溶剂和去离子水的存在下形成混合溶液；

干燥所述混合溶液得到粉末；以及

将所述粉末烧结得到包覆有氧化物MeO_y层的硅化合物SiO_x颗粒；和

(2)将所述包覆有MeO_y层的硅化合物SiO_x颗粒、有机溶剂和碳前驱体混合形成混合溶液；

干燥所述混合溶液得到粉末；以及

将所述粉末烧结得到所述负极材料；

其中x为0.5-1.5，y为0.5-3，

其中Me包括Al、Si、Ti、Mn、Cr、V、Co、Zr中的至少一种，

其中X包括甲氧基、乙氧基、异丙氧基、卤素中的至少一种，且

其中n为1、2、3或4。

14.一种负极极片，其包含如权利要求1-12中任一项所述的负极材料或根据权利要求13制备的负极材料。