[发明专利]硅氧锂颗粒及其制备方法、负极材料、极片和电池

权利要求书

1.一种硅氧锂颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

对硅氧颗粒进行表面处理；

对经过表面处理的硅氧颗粒进行碳包覆、打散处理，形成碳化硅层及导电碳层，碳化硅层包覆硅氧颗粒，导电碳层包覆碳化硅层；

进行嵌锂处理，对具有碳化硅层和导电碳层的硅氧颗粒进行嵌锂处理；

其中，所述对硅氧颗粒进行表面处理，包括气相处理：

所述气相处理选用的气氛包括：氧气、水蒸气、空气中的一种或多种，将所述硅氧颗粒进行加热处理，选用的加热时间为10~600分钟，加热温度为300~1100℃；或者

所述对硅氧颗粒进行表面处理，包括液相处理：

将所述硅氧颗粒浸泡于水或双氧水溶液或硝酸溶液中；

所述双氧水溶液或硝酸溶液浓度为≤30wt%，所述液相处理温度为0~100℃，所述液相处理时间为10~600分钟。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述形成碳化硅层及导电碳层，包括：

通过化学气相沉积的方式实现；或

通过先将经过表面处理的硅氧颗粒与碳前驱体混合，置于非氧化气氛中进行热处理实现。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述进行嵌锂处理包括：

电化学法、液相嵌锂法、热嵌锂法、高温混炼法、高能机械法中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述进行嵌锂处理之后，包括：

对所述硅氧锂颗粒进行打散、过筛、除磁处理。

5.一种具有核壳结构的硅氧锂颗粒，其特征在于，通过权利要求1-4中任一所述的制备方法制备而成，所述硅氧锂颗粒包括：

内核颗粒，包含硅酸锂系化合物基质和单质硅纳米颗粒，所述内核颗粒中各元素含量摩尔比如下：锂元素/硅元素为X，氧元素/硅元素为Y，0.1≤X＜2，0.5≤Y≤1.5；

碳化硅壳层，包覆所述内核颗粒；

导电碳层，包覆所述碳化硅壳层。

6.根据权利要求5所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述单质硅纳米颗粒中值粒径为0.1~25纳米。

7.根据权利要求6所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述单质硅纳米颗粒中值粒径为0.3~15纳米。

8.根据权利要求5所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述硅氧锂颗粒中值粒径为0.05~20微米。

9.根据权利要求8所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述硅氧锂颗粒中值粒径为0.3~15微米。

10.根据权利要求5所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述硅氧锂颗粒粒径跨度值≤2.0。

11.根据权利要求10所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述硅氧锂颗粒粒径跨度值≤1.5。

12.根据权利要求11所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述硅氧锂颗粒粒径跨度值≤1.3。

13.根据权利要求5所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述碳化硅壳层厚度为1~200纳米。

14.根据权利要求13所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述碳化硅壳层厚度为8~100纳米。

15.根据权利要求5所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述导电碳层厚度为1~2000纳米。

16.根据权利要求15所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述导电碳层厚度为3~500纳米。

17.根据权利要求16所述的硅氧锂颗粒，其特征在于，所述导电碳层厚度为5~200纳米。