[发明专利]锂离子电池的硅基负极复合材料、制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池的硅基负极复合材料，其特征在于，该硅基负极复合材料为Si/SiO+M复合材料，所述Si/SiO+M复合材料以硅(Si)为内核，所述硅的表面附着有氧化亚硅(SiO)和纳米金属(M)，从而在硅的表面形成氧化亚硅+纳米金属的双相结构；

其中，所述金属氧化物为M_xO，x＝1或2，M为过渡金属。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料，其特征在于，M为Ag、Cu、Ni、Fe或Co。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料，其特征在于，所述金属氧化物为Ag₂O、CuO、NiO、FeO或CoO。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池的硅基负极复合材料，其特征在于，所述Si/SiO+M复合材料中，各物质的摩尔比为n_Si:n_SiO:n_M＝(1～11):1:1。

5.一种权利要求1-4中任意一项所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在氩气保护下，将硅粉和金属氧化物通过高能球磨工艺，进行原位固相反应，得到第一复合材料；

对第一复合材料进行热处理，得到Si/SiO+M复合材料；

其中，所述金属氧化物为Ag₂O、CuO、NiO、FeO或CoO。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅粉和金属氧化物的摩尔质量比为(2～12):1，所述硅粉的粒径为微米级。

7.根据权利要求5所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法，其特征在于，高能球磨的球料比为(20～60)：1。

8.根据权利要求5所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法，其特征在于，高能球磨的球磨速度为300～600rpm，球磨时为3～15h。

9.根据权利要求5所述的锂离子电池的硅基负极复合材料的制备方法，其特征在于，对所述第一复合材料的热处理过程如下：

将第一复合材料置于氩气保护的管式炉中进行煅烧，其中，煅烧温度为300～900℃；煅烧时间为0.5～5h；

将煅烧结束后的材料立即置于介质中进行淬火处理；其中，淬火的介质为水、油和无机盐溶液中的一种及以上。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述电池的负极采用权利要求1-4中任意一项所述的锂离子电池的硅基负极复合材料。