[发明专利]硅基负极材料及其制备方法、二次电池

权利要求书

1.一种硅基负极材料，其特征在于，所述硅基负极材料为核壳结构，包括硅基内核和原位包覆在所述硅基内核外表面的弹性壳层；其中，所述弹性壳层包括由丙烯酸单体、丙烯酸锂和丙烯酸酯类单体交联形成的网状聚合物。

2.如权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述弹性壳层的厚度为10～20nm；

和/或，所述硅基内核的粒径为8～15μm；

和/或，所述硅基负极材料中，所述弹性壳层的质量百分含量为0.5～2％。

3.如权利要求1所述的硅基负极材料，其特征在于，所述硅基内核中包括氧化硅、硅中的至少一种硅基材料；

和/或，所述丙烯酸酯类单体包括甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯中的至少一种；

和/或，所述丙烯酸酯类单体的质均分子量为300～2000；

和/或，所述弹性壳层中，所述丙烯酸锂和所述丙烯酸单体的摩尔比为(0.5～1)：1；

和/或，所述弹性壳层中，所述丙烯酸锂和所述丙烯酸单体的总质量与所述丙烯酸酯类单体的质量比为1：(1～1.5)。

4.一种硅基负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将硅基材料、丙烯酸锂混合材料、丙烯酸酯类单体、交联剂、引发剂、表面活性剂和溶剂进行混合处理，在所述硅基材料表面形成弹性壳层，得到核壳结构的硅基负极材料。

5.如权利要求4所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述混合处理的条件包括：在温度为50～100℃，转速为200～2000r/min的条件下，搅拌1～10小时。

6.如权利要求4或5所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸锂混合材料中包括摩尔比为(0.5～1)：1的丙烯酸锂和丙烯酸单体；

和/或，所述丙烯酸锂混合材料和所述丙烯酸酯类单体的质量比为1：(1～1.5)；

和/或，所述硅基材料的质量与所述丙烯酸锂混合材料和所述丙烯酸酯类单体的总质量之比为100：(0.5～5)。

7.如权利要求6所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述引发剂的用量为所述丙烯酸锂混合材料和所述丙烯酸酯类单体总质量的0.1～1％；

和/或，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过氧化二苯甲酰、过硫酸铵中的至少一种。

8.如权利要求6所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂的用量为所述丙烯酸锂混合材料和所述丙烯酸酯类单体总质量的0.1～1％；

和/或，所述表面活性剂选自十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基三甲基氯化铵中的至少一种。

9.如权利要求6所述的硅基负极材料的制备方法，其特征在于，所述交联剂的用量为所述丙烯酸锂混合材料和所述丙烯酸酯类单体总质量的0.1～1％；

和/或，所述交联剂选自质均分子量为150～1000的聚乙二醇二丙烯酸酯。

10.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包含有如权利要求1～3任一项所述的硅基负极材料，或者如权利要求5～9任一项所述方法制备的硅基负极材料。