[发明专利]用于锂二次电池的负极活性物质、其制备方法以及包括其的锂二次电池

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的负极活性物质，包括：

硅-碳复合物，所述硅-碳复合物包括：包括结晶碳和硅颗粒的芯以及设置在所述芯的表面上的含有无定形碳的涂层，

其中所述负极活性物质包括：

在所述硅颗粒的表面上形成的氧化硅，以及

在所述结晶碳的表面上形成的结晶碳的氧化物，其中在所述结晶碳的表面上形成的所述结晶碳的氧化物去除了所述结晶碳的表面上的杂质，

所述硅颗粒的平均粒径D50具有纳米尺寸，

所述氧化硅中O相对于Si的比率为30wt%至50wt%，并且

所述结晶碳的氧化物中O相对于C的比率为4wt%至10wt%。

2.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述硅颗粒的平均粒径D50为5nm至500nm。

3.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，基于100 wt%的所述硅-碳复合物的总重量，所述氧化硅的含量为1wt%至20wt%。

4.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，基于100 wt%的所述硅-碳复合物的总重量，所述结晶碳的含量为2wt%至10wt%。

5.根据权利要求1所述的负极活性物质，其中，所述结晶碳为人造石墨、天然石墨或其组合。

6.一种制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，包括：

将表面上具有结晶碳的氧化物的结晶碳颗粒和表面上具有硅颗粒的氧化物的硅颗粒混合以制备第一混合物，其中在所述结晶碳的表面上形成的所述结晶碳的氧化物去除了所述结晶碳的表面上的杂质；

向所述第一混合物添加无定形碳前体以制备第二混合物；以及

热处理所述第二混合物。

7.根据权利要求6所述的制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，其中，通过在氮气氛、氧气氛或空气气氛下热处理结晶碳颗粒来制备表面上具有所述结晶碳的氧化物的所述结晶碳颗粒。

8.根据权利要求6所述的制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，其中，通过在氮气氛、氧气氛或空气气氛下热处理硅颗粒来制备表面上具有所述硅颗粒的氧化物的所述硅颗粒。

9.根据权利要求6所述的制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，其中，所述混合在70℃至90℃下进行。

10.根据权利要求6所述的制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，其中，所述表面上具有所述结晶碳的氧化物的所述结晶碳颗粒与所述表面上具有所述硅颗粒的氧化物的所述硅颗粒的混合比率为10wt%:90wt%至90wt%:10wt%。

11.根据权利要求6所述的制备用于锂二次电池的负极活性物质的方法，其中，所述第一混合物与所述无定形碳前体的混合比率为5wt%:95wt%至30wt%:70wt%。

12.一种锂二次电池，包括：

负极，所述负极包括根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的负极活性物质；

正极，所述正极包括正极活性物质；以及

电解质。