[发明专利]含硅复合物及其制备方法、各自包括其的碳复合物、电极、锂电池和设备

权利要求书

1.含硅复合物，包括：

包括多孔硅复合二次颗粒的多孔芯；和

在所述多孔芯的表面上并且包围所述多孔芯的壳，

其中所述多孔硅复合二次颗粒包括硅复合一次颗粒的聚集体，所述硅复合一次颗粒各自包括：

硅，

在所述硅的表面上的硅低价氧化物，和

在所述硅低价氧化物的表面上的第一石墨烯，

其中所述壳包括第二石墨烯，以及

其中所述第一石墨烯和所述第二石墨烯的至少一种包括选自氮、磷和硫的至少一种元素。

2.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述硅低价氧化物以膜、基体、或其组合的形式存在，和

所述第一石墨烯和所述第二石墨烯各自独立地为膜、颗粒、基体、或其组合的形式。

3.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述第一石墨烯直接设置在所述硅低价氧化物的表面上，并且所述第二石墨烯直接设置在所述多孔硅复合二次颗粒的表面上。

4.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述选自氮、磷和硫的至少一种元素在所述含硅复合物中的量在10纳米或更小的表面深度处为0.2原子％或更少，如通过X射线光电子能谱法分析的。

5.如权利要求1所述的含硅复合物，其中当通过X射线光电子能谱法分析时，所述含硅复合物中碳对硅的原子比为100:1至200:1，并且

其中所述碳对硅的原子比与不包括选自氮、磷和硫的至少一种元素的含硅复合物中的碳对硅的原子比相比增加。

6.如权利要求1所述的含硅复合物，其中当通过拉曼光谱法分析时，所述含硅复合物中峰D对峰G的强度比为0.8至1.5。

7.如权利要求1所述的含硅复合物，其中如通过热重分析测量的，所述含硅复合物的20％重量损失温度比不包括选自氮、磷和硫的至少一种元素的含硅复合物的20％重量损失温度高7℃至15℃。

8.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述第一石墨烯包括多个层，并且所述芯的所述第一石墨烯中的石墨烯层的数量与所述壳的所述第二石墨烯中的石墨烯层的数量相同或不同，和所述壳的所述第二石墨烯具有大于所述芯的所述第一石墨烯的密度的密度。

9.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述含硅复合物包括第一芯/壳结构体和第二芯/壳结构体。

10.如权利要求9所述的含硅复合物，其中所述第一芯/壳结构体包括：所述包括多孔硅复合二次颗粒的多孔芯和在所述多孔芯的表面上的包括第二石墨烯的所述壳，并且

所述第二芯/壳结构体包括：包括硅和在所述硅的表面上的硅低价氧化物的芯、以及包括在所述硅低价氧化物的表面上的第一石墨烯的壳。

11.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述含硅复合物进一步包括具有大于所述多孔芯的密度的密度的外层。

12.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述第一石墨烯和所述第二石墨烯的总量为0.1重量份至2,000重量份，基于100重量份的硅。

13.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述硅复合一次颗粒的所述第一石墨烯与所述硅低价氧化物的表面隔开10纳米或更小的距离，和

所述第一石墨烯相对于所述硅的长轴以0°至90°的角度定向。

14.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述第一石墨烯包括1至30个石墨烯层，并且具有0.3纳米至1,000纳米的总厚度。

15.如权利要求1所述的含硅复合物，其中所述壳的所述第二石墨烯与所述硅低价氧化物隔开1,000纳米或更小的距离，并且

所述第二石墨烯相对于所述硅的长轴以0°至90°的角度定向。