[发明专利]硅基复合负极材料及其制备方法和全固态锂电池

权利要求书

1.一种硅基复合负极材料，其特征在于，所述硅基复合负极材料包括硅基材料内核，以及依次包覆所述硅基材料内核的反钙钛矿固态电解质层和硫系固态电解质层，所述反钙钛矿固态电解质层包括Li_3-tOH_tA，其中A为Cl、Br和I中的至少一种，0≤t≤2。

2.如权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述硫系固态电解质层的厚度大于所述反钙钛矿固态电解质层的厚度。

3.如权利要求2所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述反钙钛矿固态电解质层和所述硫系固态电解质层的厚度比为1:(2-100)。

4.如权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述反钙钛矿固态电解质层的厚度为5nm-200nm；所述硫系固态电解质层的厚度为20nm-3μm；所述硅基材料内核的粒径为10nm-1μm。

5.如权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述硅基材料内核包括单质硅材料、硅合金材料、硅氧材料和硅碳材料中的至少一种；所述硅合金材料包括锂硅合金Li_xSi，0＜x≤4.4；所述硅氧材料包括氧化亚硅SiO_y，0＜y＜2。

6.如权利要求1所述的硅基复合负极材料，其特征在于，所述硫系固态电解质层包括玻璃态的mLi₂S·nP₂S₅和结晶态的Li_aP_bS_c中的至少一种，其中，m+n＝100，m＞n，a、b和c是大于零的正整数，a+5b＝2c，1≤a/b＜4。

7.一种硅基复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括：

硅基材料用反钙钛矿固态电解质材料包覆，得到第一包覆物，所述反钙钛矿固态电解质材料包括Li_3-tOH_tA，其中A为Cl、Br和I中的至少一种，0≤t≤2；

所述第一包覆物用硫系固态电解质包覆，得到硅基复合负极材料。

8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：

所述硅基材料与所述反钙钛矿固态电解质材料混合球磨后，得到所述第一包覆物；

所述第一包覆物与所述硫系固态电解质材料混合球磨后，得到所述硅基复合负极材料。

9.一种全固态锂电池，其特征在于，包括正极、负极以及位于所述正极和所述负极之间的固态电解质层，所述负极包括如权利要求1-6任一项所述的硅基复合负极材料或如权利要求7-8任一项所述的制备方法制得的硅基复合负极材料。

10.如权利要求9所述的全固态锂电池，其特征在于，所述负极包括负极集流体，以及设置在所述负极集流体上的负极材料层，所述负极材料层包括所述硅基复合负极材料，且所述负极材料层不含固态电解质材料。