[发明专利]一种锂离子电池负极活性材料及其制备方法、包含该负极活性材料的负极和电池

权利要求书

1.一种锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述负极活性材料包括石墨颗粒，以及分散在石墨颗粒表面的硅碳复合颗粒，所述石墨颗粒的裸露表面积为石墨颗粒总表面积的80%~98% 。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述硅碳复合颗粒为分散有纳米硅颗粒的碳球。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述石墨颗粒的裸露表面积为石墨颗粒总表面积的85%~90%。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述石墨颗粒的平均粒径为10um~25um。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述硅碳复合颗粒的平均粒径为石墨颗粒平均粒径的1%~10%。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述石墨颗粒与分散在石墨颗粒表面的硅碳复合颗粒个数比为1：1~1：100。

7.根据权利要求6所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述石墨颗粒与分散在石墨颗粒表面的硅碳复合颗粒之间个数比为1：5~1：20。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池负极活性材料，其特征在于，所述硅碳复合颗粒的孔隙率为15%~60%。

9.一种锂离子电池负极活性材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

（1）将纳米硅颗粒与第一有机碳源混合、分散后进行碳化得到硅碳复合颗粒；

（2）将步骤（1）中的硅碳复合颗粒与第二有机碳源经加热捏合，得到表面包覆第二有机碳源的硅碳复合颗粒；

（3）将步骤（2）中表面包覆第二有机碳源的硅碳复合颗粒与石墨颗粒混合后进行碳化，得到负极活性材料；所述负极活性材料包括石墨颗粒，以及分散在石墨颗粒表面的硅碳复合颗粒，所述石墨颗粒的裸露表面积为石墨颗粒总表面积的80%~98%。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述纳米硅颗粒的平均粒径为30nm~200nm。

11.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一有机碳源和第二有机碳源各自独立地选自石油沥青、煤沥青、蔗糖、葡萄糖、淀粉、酚醛树脂和环氧树脂中的一种或几种。

12.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中碳化温度为500℃~1200℃；所述纳米硅颗粒与第一有机碳源的质量比为1：5 ~ 2：1。

13.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中加热温度为100℃~250℃；所述硅碳复合颗粒与第二有机碳源的的质量比为1：3 ~ 4：1。

14.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中碳化温度为750℃~1200℃；所述硅碳复合颗粒与石墨颗粒的质量比为1：20 ~ 1：5。

15.一种锂离子电池负极，其特征在于，所述负极包括权利要求1-8任意一项所述的负极活性材料。

16.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求15所述的负极。