[发明专利]负极活性物质复合物和制备方法、负极、可再充电锂电池

权利要求书

1.一种用于可再充电锂电池的负极活性物质复合物，所述负极活性物质复合物包括：

由SiO_x表示的化合物颗粒，其中，0x≤2.0；

硅纳米颗粒，具有小于或等于200nm的平均粒径，条件是所述平均粒径大于0nm；以及

无定形碳，

其中，所述负极活性物质复合物的内部孔隙体积小于或等于5.0×10^-2cm³/g，条件是所述内部孔隙体积大于0cm³/g。

2.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述硅纳米颗粒的平均粒径D50为50nm～200nm。

3.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述硅纳米颗粒的纵横比为4～20。

4.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

在所述硅纳米颗粒的(111)面处使用CuKα射线的X射线衍射角的半峰全宽为0.3°～1.5°。

5.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述由SiO_x表示的化合物颗粒的平均粒径为1μm～10μm。

6.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述无定形碳是软碳、硬碳、中间相沥青碳化产物、煅烧焦炭或其组合。

7.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述负极活性物质复合物以8:2～2:8的重量比包括由所述SiO_x表示的化合物颗粒和所述硅纳米颗粒。

8.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

基于所述负极活性物质复合物的总重量，以5wt％～90wt％的量包括所述由SiO_x表示的化合物颗粒，以10wt％～95wt％的量包括所述硅纳米颗粒，并且以余量包括所述无定形碳。

9.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述负极活性物质复合物的平均粒径为2μm～15μm。

10.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述负极活性物质复合物的内部孔隙直径小于或等于330nm，条件是所述负极活性物质复合物的所述内部孔隙直径大于0nm。

11.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述负极活性物质复合物的BET比表面积为0.1cm²/g～10cm²/g。

12.根据权利要求1所述的负极活性物质复合物，其中，

所述负极活性物质复合物包括：基质，包含所述硅纳米颗粒和所述无定形碳；以及所述由SiO_x表示的化合物颗粒，在所述基质中。

13.根据权利要求12所述的负极活性物质复合物，其中，

所述基质包括：次级颗粒，所述硅纳米颗粒聚集在所述次级颗粒中；以及涂层，围绕所述次级颗粒的外表面和所述硅纳米颗粒的外表面，并且包括所述无定形碳。

14.一种制备用于可再充电锂电池的负极活性物质复合物的方法，所述方法包括：

喷雾干燥包括溶剂、由SiO_x表示的化合物颗粒和硅纳米颗粒的溶液，其中，0x≤2.0；

在大于10MPa的压力范围内压缩模制包括喷雾干燥所获得的产物和无定形碳前体的混合物；以及

对压缩模制所获得的产物进行热处理，从而获得根据权利要求1所述的负极活性物质复合物。