[发明专利]硅纳米粒子的连续制造方法及包含其的锂二次电池用负极活性物质

权利要求书

1.一种硅纳米粒子连续制造方法，是用于连续制造硅纳米粒子的方法，其特征在于，包括：

使硅烷气体与载气流入流化床反应器内的步骤，其中所述载气包括H₂、N₂、Ar、HCl或Cl₂；

在所述流化床反应器中分解所述硅烷气体，得到硅纳米粒子的步骤；以及

回收所述硅纳米粒子的步骤；

其中所述硅烷气体与载气的混合比例以摩尔比计为1∶1～1∶30。

2.根据权利要求1所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述硅烷气体与载气的混合比例以摩尔比计为1∶4～1∶30。

3.根据权利要求1所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述硅烷气体是用于制造颗粒状多晶硅的流化床反应工序中使用的甲硅烷、三氯硅烷、二氯硅烷中的任一种。

4.根据权利要求3所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述甲硅烷在600～800℃进行热分解。

5.根据权利要求3所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述二氯硅烷在600～900℃进行热分解。

6.根据权利要求3所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述三氯硅烷在700～1100℃进行热分解。

7.根据权利要求1所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述硅纳米粒子的大小在50nm以下。

8.根据权利要求7所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，所述硅纳米粒子凝聚而形成100nm以下大小的二次粒子。

9.根据权利要求1所述的硅纳米粒子连续制造方法，其特征在于，回收所述硅纳米粒子的步骤由旋风分离器、过滤器、电子集尘设备中的任一种来进行。

10.一种用于锂二次电池的负极活性物质的硅纳米粒子，其特征在于，是包含具有5～50nm的大小的硅一次粒子和由所述硅一次粒子的凝聚或生长而生成的100nm以下的硅二次粒子的硅纳米粒子，其中，所述硅纳米粒子具有1ppba至50ppma的铁(Fe)、镍(Ni)、铬(Cr)、铝(A1)的金属杂质、具有0.1ppba至100ppba的硼(B)、磷(P)的非金属系杂质、100ppma以下的氯、以及50ppma以下的氢。

11.一种锂二次电池用负极活性物质，其特征在于，在权利要求10所述的硅纳米粒子表面涂敷有导电性碳物质和/或硅氧化物化合物。

12.根据权利要求11所述的锂二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述导电性碳物质选自天然石墨、人造石墨、软碳和硬碳。

13.根据权利要求11所述的锂二次电池用负极活性物质，其特征在于，所述硅氧化物(SiOx)中x＝0.2～1.8。

14.一种锂二次电池用负极材料，其特征在于，包含：权利要求11所述的负极活性物质；

导电剂；和

粘结剂。

15.一种锂二次电池用负极，其特征在于，权利要求14所述的负极材料涂敷于负极集电体。

16.一种锂二次电池，其特征在于，在包含负极、正极、分离膜及电解液的锂二次电池中，所述负极是权利要求15所述的锂二次电池用负极。