[发明专利]一种具有核壳结构的预锂化氧化亚硅负极材料及其制备方法以及应用

权利要求书

1.一种具有核壳结构的预锂化氧化亚硅负极材料，其特征在于，由内至外依次包括：预锂化的氧化亚硅内核、氧化亚硅包覆层以及无定形碳包覆层。

2.一种如权利要求1所述的预锂化氧化亚硅负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将氧化亚硅进行预锂化处理，得到预锂化的氧化亚硅内核；

B)在所述预锂化的氧化亚硅内核表面包覆一层氧化亚硅层，得到氧化亚硅包覆层；

C)在所述氧化亚硅包覆层表面包覆一层无定形碳层，得到无定形碳包覆层。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A)为：

将氧化亚硅与锂源化合物混合，在惰性气氛条件下进行预锂化，得到预锂化的氧化亚硅内核。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述预锂化的氧化亚硅内核的粒径为2μm～25μm；

所述锂源化合物选自碳酸锂、醋酸锂、氧化锂、氯化锂和氢氧化锂中的一种或多种；

所述氧化亚硅与锂源化合物的质量比为1～50：1；

所述惰性气氛条件选自氦气或氩气；

所述预锂化的温度为200～1000℃；所述预锂化的时间为2～24h。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤B)为：

将氧化亚硅与所述预锂化的氧化亚硅内核混合，在惰性气氛条件下进行热处理，在所述预锂化的氧化亚硅内核表面包覆一层氧化亚硅层，得到氧化亚硅包覆层。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述氧化亚硅包覆层中氧化亚硅的粒径为20～500nm；

所述氧化亚硅与所述预锂化的氧化亚硅内核的质量比为1:5～50；

所述惰性气氛条件选自氦气或氩气；

所述热处理的温度为200～600℃；所述热处理的时间为1～20h。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤C)为：

采用气相沉积的方法在所述氧化亚硅包覆层表面包覆一层无定形碳层，得到无定形碳包覆层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述气相沉积所用的碳源选自乙炔、甲烷、乙烯与丙烯中的一种或多种；

所述碳包覆层的厚度为5～50nm；

所述气相沉积的热解温度为300～1000℃；所述气相沉积的时间为1～10h。

9.一种负极极片，其特征在于，包括权利要求1所述的具有核壳结构的预锂化氧化亚硅负极材料，或权利要求2～8任意一项所述的制备方法制备得到的具有核壳结构的预锂化氧化亚硅负极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求9所述的负极极片。