[發明專利]一種含硅復合材料及其制備方法和用途

有效

• 申請號: 200610170387.0
• 申請日: 2006-12-29
• 公開（公告）號: CN101210112A
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發明（設計）人: 梁善火;沈菊林;肖峰
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C08L101/12
• 分類號: C08L101/12;C08K7/00;C09C3/10;H01M4/36;C08K3/04;C08K3/32;C08K3/34;C08L79/02;C08L65/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;顧映芬

1.一種含硅復合材料，該材料含有硅粒子，其特征在于，該材料還含有石墨粒子和導電聚合物，所述導電聚合物包覆在石墨粒子的表面上，所述硅粒子至少部分附著在導電聚合物表面上。

2.根據權利要求1所述的含硅復合材料，其中，以含硅復合材料的總量為基準，硅粒子的含量為3-20重量％，石墨粒子的含量為50-95重量％，導電聚合物的含量為2-30重量％。

3.根據權利要求1所述的含硅復合材料，其中，所述導電聚合物的電導率大于0.1S/cm。

4.根據權利要求3所述的含硅復合材料，其中，所述導電聚合物的電導率為1-100S/cm。

5.根據權利要求1所述的含硅復合材料，其中，所述導電聚合物含有有機聚合物和無機摻雜劑，所述有機聚合物為能夠與無機摻雜劑作用形成導電體的高分子化合物，所述無機摻雜劑為使有機聚合物具有導電性的物質。

6.根據權利要求5所述的含硅復合材料，其中，所述聚合物為聚苯胺、聚對苯二胺、聚吡咯、聚噻吩、聚丁噻吩、聚對亞苯基中的一種或幾種，所述無機摻雜劑為鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、高氯酸、三氯化鐵、碘、氟化砷、氯化鋰、溴化鋰、碘化鋰中的一種或幾種。

7.根據權利要求1所述的含硅復合材料，其中，硅粒子的直徑為20-500納米，石墨粒子的平均粒子直徑D₅₀為1-100微米。

8.一種含硅復合材料的制備方法，該方法包括在硅粒子和石墨粒子存在下，在聚合反應條件下使導電聚合物前驅體發生聚合反應，得到含有硅粒子、石墨粒子和導電聚合物的合硅復合材料，所述導電聚合物包覆在石墨粒子的表面上，所述硅粒子至少部分附著在導電聚合物表面上。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述聚合反應在導電聚合物前驅體溶液中進行，所述導電聚合物前驅體溶液含有無機摻雜劑和有機聚合物前驅體，所述導電聚合物前驅體溶液中聚合物前驅體的濃度為0.1-10重量％，所述有機聚合物前驅體為聚合時能夠與無機摻雜劑作用形成導電聚合物的單體物質。

10.根據權利要求9所述的方法，其中，所述有機聚合物前驅體為苯胺、吡咯、噻吩、對苯二胺、3-丁基噻吩、苯中的一種或幾種，所述無機摻雜劑為鹽酸、氫溴酸、氫碘酸、硫酸、高氯酸、三氯化鐵、碘、氟化砷、氯化鋰、溴化鋰、碘化鋰中的一種或幾種。

11.根據權利要求9所述的方法，其中，所述聚合物前驅體溶液中還含有表面活性劑，所述表面活性劑為聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸鹽中的一種或幾種，基于每克硅粒子，表面活性劑的用量為0.1-5克。

12.權利要求1-7中任意一項所述的含硅復合材料在鋰離子二次電池負極活性材料中的應用。