[发明专利]硅碳材料、二次电池和电子装置

权利要求书

1.一种硅碳材料，其包括金属有机框架以及位于所述金属有机框架上的硅基物质和金属元素，其中，基于所述硅碳材料的质量，所述硅基物质的质量含量为15％至35％，所述金属元素的质量含量为0.5％至5％。

2.根据权利要求1所述的硅碳材料，其中，所述硅基物质的质量含量为20％至30％；和/或所述金属元素的质量含量为1％至3％。

3.根据权利要求1或2所述的硅碳材料，其中，所述硅碳材料满足如下条件(i)至(iv)中的至少一者：

(i)基于所述硅碳材料的质量，碳元素的质量含量为65％至85％；

(ii)所述金属元素包括第一金属元素和可选的第二金属元素，所述第一金属元素选自锌和/或钴，所述第二金属元素选自铜、铝、铁、镍和锆中的至少一种；

(iii)所述硅碳材料的Dv50满足：5μm≤Dv50≤15μm；

(iv)所述硅基物质包括无定形硅。

4.根据权利要求3所述的硅碳材料，其中，所述硅碳材料满足如下条件(v)至(vii)中的至少一者：

(v)所述碳元素的质量含量为70％至80％；

(vi)所述第一金属元素和第二金属元素的质量比为1:1至10:1；

(vii)7μm≤Dv50≤11μm。

5.根据权利要求1所述的硅碳材料，其中，所述硅碳材料满足如下条件(viii)至(xi)中的至少一者：

(viii)所述硅碳材料的X射线衍射图谱在2θ为27°至29°范围内不存在峰；

(ix)所述硅碳材料的拉曼光谱在480cm^-1至510cm^-1范围内存在峰；

(x)所述硅碳材料的Id/Ig满足：0.5≤Id/Ig≤1.5，其中，Id表示所述硅碳材料的拉曼光谱中1350cm^-1峰的强度，Ig表示所述硅碳材料的拉曼光谱中1580cm^-1峰的强度；

(xi)所述硅碳材料的比表面积为50m²/g至100m²/g。

6.根据权利要求1所述的硅碳材料，其中，所述硅碳材料的制备方法包括以下步骤：

S1：将金属有机框架材料在惰性氛围中进行碳化，得到碳化后的金属有机框架材料；

S2：将碳化后的金属有机框架材料进行清洗，得到清洗后的金属有机框架材料；

S3：采用化学气相沉积法在所述清洗后的金属有机框架材料上沉积硅基物质。

7.根据权利要求6所述的硅碳材料，其中，所述化学气相沉积法包括：在化学气相沉积设备中，将包含硅烷和惰性气体的混合气与所述清洗后的金属有机框架材料进行反应，其中，基于所述混合气的体积，所述硅烷的体积含量为2％至5％，所述反应的温度为300℃至500℃。

8.一种二次电池，其包括负极，所述负极包括负极活性材料层，所述负极活性材料层包括负极活性材料，所述负极活性材料包括权利要求1-7中任一项所述的硅碳材料。