[发明专利]用于可再充电电池的活性物质、可再充电电池和电子装置

权利要求书

1.一种可再充电电池，包括：

正极；

包含活性物质的负极；和

电解液，

其中，所述活性物质能够吸留和释放锂离子并且包括Si和O作为构成元素，并且

其中，在所述活性物质的表面中Si相对于Si和O的原子比率(Si/(Si+O))为30原子％至75原子％，

其中，所述活性物质包括核部分和至少设置在所述核部分的表面的一部分上的覆盖部分，

所述覆盖部分在其内侧部分中包括一个或两个以上空隙，并且在所述空隙的至少一部分中设置有碳材料。

2.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中，至少在所述活性物质中的表面附近部分中，所述原子比率从所述活性物质的表面朝向中心减少，或者不变。

3.根据权利要求1所述的可再充电电池，其中，至少所述活性物质中的表面附近部分是非结晶性，或者是结晶区域散布在非结晶区域中的低结晶性。

4.根据权利要求3所述的可再充电电池，其中，在所述活性物质的低结晶性部分中，由Si的(111)面和(220)面引起的结晶颗粒的平均面积占有率为35％以下，并且所述结晶颗粒的平均粒径为50nm以下。

5.根据权利要求1所述的可再充电电池，

其中，所述活性物质的O相对于Si的原子比z(O/Si)满足0.5≤z≤1.8，

其中，所述原子比率在所述活性物质的表面与从所述表面朝向中心的300nm的位置之间朝向中心逐渐减小，并且

其中，从所述活性物质的表面朝向所述中心的300nm的位置处的所述原子比率为35原子％至60原子％。

6.根据权利要求1所述的可再充电电池，

其中，所述核部分的O相对于Si的原子比x(O/Si)满足0≤x<0.5，

其中，所述覆盖部分的O相对于Si的原子比y(O/Si)满足0.5≤y≤1.8，

其中，所述原子比率从所述活性物质的表面朝向所述核部分与所述覆盖部分的界面逐渐减小，并且

其中，所述界面处的所述原子比率为35原子％至60原子％。

7.根据权利要求6所述的可再充电电池，

其中，所述核部分的中位直径(D50)为0.1μm至20μm，

其中，所述覆盖部分的平均厚度为1nm至3000nm，并且

其中，所述覆盖部分相对于所述核部分的平均覆盖率为30％以上。

8.根据权利要求6所述的可再充电电池，

其中，所述覆盖部分的结晶性低于所述核部分的结晶性，并且所述覆盖部分具有低结晶性，

其中，当所述覆盖部分在厚度方向上二等分时，在源自Si的(111)面和(220)面的所述结晶颗粒的内侧部分中的平均面积占有率和平均粒径与在外侧部分中的平均面积占有率和平均粒径相同或大于在外侧部分中的平均面积占有率和平均粒径，并且

其中，在所述覆盖部分中，由Si的(111)面和(220)面引起的所述结晶颗粒的所述平均面积占有率为35％以下，并且所述结晶颗粒的所述平均粒径为50nm以下。

9.根据权利要求6所述的可再充电电池，

其中，所述覆盖部分具有多层，其中在所述层之间具有空隙，并且

其中，包括C作为构成元素的导电材料设置在所述空隙中的至少一部分上。

10.根据权利要求1所述的可再充电电池，

其中，在所述活性物质的所述表面的至少一部分上设置导电层，其中，所述导电层包括C作为构成元素，

其中，通过拉曼光谱法测量的所述导电层的G带峰强度IG和D带峰强度ID的比率IG/ID为0.3至3.2。

11.根据权利要求10所述的可再充电电池，

其中，所述导电层的平均厚度为200nm以下，并且

并且，所述导电层相对于所述活性物质的平均覆盖率为30％以上。

12.根据权利要求1所述的可再充电电池，

其中，所述负极具有在集电体上的活性物质层并且所述活性物质层包括所述活性物质，并且

其中，所述集电体包括C和S作为构成元素，并且C和S的含量为100ppm以下。