CN108117081A - 锂离子电池氧化硅负极材料及其制备方法和装置以及包含其的锂离子电池 - Google Patents

锂离子电池氧化硅负极材料及其制备方法和装置以及包含其的锂离子电池 Download PDF

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Abstract

本发明提供了锂离子电池氧化硅负极材料及其制备方法和装置以及包含其的锂离子电池。本发明制备方法中，通过采用喷雾热分解法或者喷雾干燥法得到内部碳元素均匀分布的二氧化硅颗粒、然后再通过硅还原的方式制备氧化硅负极材料，从而解决现有方法所制备的颗粒成分不均匀等的技术问题。通过本发明方法能够得到正确的氧化硅或含有正确分子碳数的氧化硅球状多孔的构造，因而能提高电池的重量能量和输出密度；同时，通过加热处理使得在氧化硅中碳化生成的碳粒子能在粒子内部分散均匀，使得电池的导电性提高，能得到性能更优良的具有快速充放电功能的锂离子充电电池。

Description

锂离子电池氧化硅负极材料及其制备方法和装置以及包含其 的锂离子电池
技术领域
本发明涉及锂电池领域，具体而言，涉及锂离子电池氧化硅负极材料及其制备方法和装置以及包含其的锂离子电池。
背景技术
目前，作为手机，数码相机，笔记本电脑等的便携电子机器，电动汽车，汽车，铁路等电子设备或交通运输装置的电源，对于电源的高密度(高容量)，并且充电循环周期特性良好的非水溶剂充电电池受到了广泛的关注。
现在，在市场上最受到追捧并得到广泛使用的非水充电电池是锂离子充电电池。
现在的锂离子电池的负极材料，普遍为石墨，硬碳等碳元素材料或钛酸锂(Li4Ti5O12)等的氧化物为多。但是，利用这一类负极材料生成的锂离子充电电池的能源密度很低，因此用作电动汽车等电池时在每一次充电后的行走距离相对比较短。
氧化硅(SiO1-X)作为锂电池负极材料被使用的情况下，采用碳或铝等同价数的不同的金属和反应后部分还原的方法以得到上述氧化硅材料，是现有公认或者被大家广泛提出来的。但是，这种方式虽然可以在还原过程中使得充电电池得到比较高的容量，然而，会由于体积的膨胀使得能量密度短时间内急剧下降。并且因为碳的含量不能精密控制，使得电池在充放电时，电池间的电压平衡不能得到很好的控制，这也是造成电池故障的一大原因之一。
虽然与本发明类似的利用电温炉或高周波等离子熔融发生时的SiO气体析出法来制造出氧化硅的方法已经被提出来很久了，(参照日本专利1-4) 但是，其生产性不适合工业生产。
虽然SiO1－X通过氧化硅的还原而成，并且被锂离子电池广泛采用，但是电动汽车等需要能量密度更高的电池，因此对拥有更稳定的循环特性的材料提出了更高的要求。
虽然现在氧化硅碳复合化的制造方法有很多，比如溶胶凝胶法，喷雾热分解法，喷雾干燥法等等(例如参考文献1-6)。但是这些方法只应用在生物，化学分析用材料的研究，没有很好的在充电电池的负极材料的生产制造上被研究和开发。
同时，按照上述的方法来制造氧化硅，还原后在粒子中的碳会产生不均匀分布，或者在还原中，由于碳的挥发作用使得碳的含量很难准确的把握。因为这个原因使得在大量生产的时候会产生碳素物质分布不均匀的负极材料产品，使得产品质量降低，造成电池的不合格和产生电池故障。
由于氧化硅在负极材料的应用中具有周期稳定性低的问题，现在的负极材料市场上普遍采用的是在氧化硅中加入碳元素物质或者其它异性金属，但是，在煅烧还原过程中由于强大的凝聚力会产生粗大颗粒及发生粒子不均匀的问题，使得在周期数的增加的同时，造成能源密度急剧下降。
日本专利1：JP特开2002-260651；
日本专利2：JP特开2007-290919；
日本专利3：JP特开2011-79724；
日本专利4：JP特开2011-243535。
参考文献1：A.V.Llucha,E.Costa,G.G.Ferrera,M.M.Pradas,M.S. Sánchez,Structure and biological response of polymer/silica nanocomposites preparedby sol–gel technique,Composites Sci.Tech., 70,1789-1795(2010)；
参考文献2：W.S.Cheow,S.Li and K.Hadinoto,“Spray drying formulation ofhollow spherical aggregates of silica nanoparticles by experimental design”,Chem.Eng.Res.Design,88,673-685(2010)；
参考文献3：M.Ide,E.Wallaert,I.V.Driessche,F.Lynen,P.Sandra andV.D.Voort,“Spherical mesoporous silica particles by spray drying:Doubling theretention factor of HPLC columns”Microporous and Mesoporous Mater.,142,282-291(2011)；
参考文献4：H.R.Jang,H.J.Oh,J.H.Kim and K.Y.Jung,“Synthesis ofmesoporous spherical silica via spray pyrolysis:Pore size control andevaluation of performance in paclitaxel pre-purification”, Microporous andMesoporous Mater.,165,219-227(2013)；
参考文献5：N.Sheeraz,C.Zuikifli and A.Rahman,A green sol–gel route forthe synthesis of structurally controlled silica particles from rice husk fordental composite filler,Ceram.Intl.,39, 4559-4567(2013)；
参考文献6：K.Waidon,W.D.Wu,Z.Wu,W.Liu,C.Selomulya,D.Zhao and X.D.Chen“Formation of monodisperse mesoporous silica microparticles via spray-drying”,J.Colloidand Interface Sci,418, 225-233(2014)。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种锂离子电池氧化硅负极材料的制备方法，本发明制备方法中，通过采用热喷雾分解法或者热喷雾干燥法得到二氧化硅颗粒(及含有碳的氧化硅球状粒子)、然后再还原的方式制备氧化硅负极材料，从而解决现有方法所制备的颗粒成分分布不均匀的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种由本发明制备方法所得到的锂离子电池氧化硅负极材料。
本发明的第三目的在于提供一种包含本发明锂离子电池氧化硅负极材料的锂离子电池。
本发明的第四目的在于提供一种用以实现本发明锂离子电池氧化硅负极材料制备方法的装置。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
一种锂离子电池氧化硅负极材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将硅化合物通过喷雾热分解或者喷雾干燥得到球状二氧化硅，然后还原，得到组成为SiO1-x和/或SiO1-xCx的锂离子电池氧化硅负极材料；
其中，0＜x＜1；
优选的，所述硅化合物包括四氯化硅、有机硅、硅酸盐，以及胶体二氧化硅；
优选的，所述还原包括将球状二氧化硅与硅共同煅烧的步骤。
优选的，本发明所述的制备方法中，是将硅化合物溶解或分散于溶液中，然后再通过喷雾热分解或者喷雾干燥得到球状二氧化硅粒子。
优选的，本发明所述制备方法还进一步包括将溶有或分散有硅化合物的溶液中加入糖或有机酸的步骤；
更优选的，所述糖或有机酸的质量为溶有或分散有硅化合物的溶液质量的5～15％。
优选的，本发明所述的制备方法中，所得到的球状二氧化硅包括二氧化硅球状粒子以及含有碳的二氧化硅球状粒子。
优选的，本发明所述的制备方法中，所述还原包括将二氧化硅球状粒子以及含有碳的二氧化硅球状粒子与硅共同煅烧的步骤。
优选的，本发明所述的制备方法中，所述煅烧的温度为1000～1500℃；
和/或，所述煅烧的时间为1～24h。
同时，本发明还提供了由所述的制备方法所得到的锂离子电池氧化硅负极材料。
优选的，本发明所述锂离子电池氧化硅负极材料中，碳元素的含量为锂离子电池氧化硅负极材料质量的1～10％。
进一步的，本发明还提供了包含本发明锂离子电池氧化硅负极材料的锂离子电池；
和/或，包含本发明所述的锂离子电池氧化硅负极材料的锂离子电池驱动装置。
同时，本发明也提供两个用以实现本发明离子电池氧化硅负极材料的制备的装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
由于通过本发明方法能够得到正确的氧化硅或含有正确分子碳数的氧化硅球状多孔的构造，因而能提高电池的重量能量和输出密度；
同时，通过加热处理使得在氧化硅中碳化生成的碳粒子能在粒子内部分散均匀，使得电池的导电性提高，能得到性能更优良的具有快速充放电功能的锂离子二次电池。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，以下将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为发明二氧化硅以及含有碳的二氧化硅的制造装置结构示意图；
图2为本发明还原装置结构示意图；
图3为本发明实施例锂离子电池氧化硅负极材料X射线粉末衍射测试图；
图4为本发明实施例锂离子电池氧化硅负极材料扫描型电子显微镜测试图；
图5为本发明实施例锂离子电池氧化硅负极材料充放电曲线；
图6为本发明实施例锂离子电池氧化硅负极材料充放电循环性能测试图；
图7为本发明实施例锂离子电池氧化硅负极材料放电特性测图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
有鉴于现有技术方法在氧化硅材料的制备过程中存在对于产品颗粒和组成成分均匀度控制性较差，从而会影响所制备锂离子电池性能等技术问题，本发明特提供了一种利用喷雾热分解法及喷雾干燥法的生产工艺，来解决并生产出氧化硅和其它碳元素物质达到配比正确，并且均匀的球状高分散性的负极材料。
具体的，本发明制备方法分为两步进行，其中，第一步骤中，是以硅化合物为原料，并通过喷雾热分解或者喷雾干燥得到球状二氧化硅及含有碳素的氧化硅粒子；
此步骤中，所用原料硅化合物优选的为：四氯化硅，有机硅，硅酸盐，以及胶体二氧化硅等；
其中，所述有机硅可以为烷氧基硅、硅氧烷、环硅氧烷等，例如四甲氧基硅烷、四乙氧基硅等、六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷等；
所述硅酸盐优选的为可溶性硅酸盐，例如硅酸钾、硅酸钠等。
然后，将上述原料硅化合物优选的溶解/分散于溶液中，而所用溶液优选的为水溶液或者酒精等有机溶液。
接着，优选的向溶液中加入糖或者有机酸，更优选的，是向溶液中加入糖；
其中，糖或有机酸的用量则优选的为溶液质量的5～15％；
而所述糖可以为二糖、果糖、白砂糖等；所述有机酸优选的为羟基羧酸，例如柠檬酸，苹果酸，丙二酸，酒石酸，马来酸等。
然后，就是采用喷雾热分解或者喷雾干燥的方式，以得到球状二氧化硅粒子，特别是内部碳元素均匀分布的球状二氧化硅粒子。
同时，如上所述的喷雾热分解或者喷雾干燥的方法以外也可以采用电弧等离子体法，CVD法，或者PVD法等方法替代。
而喷雾热分解法中，首先是将溶解或分散有原料硅化合物的溶液通过喷嘴产生数微米的液滴，再通过加热到数百度高温的圆筒内部(上下或者水平方向)使水滴雾化，最终使水滴中的硅化合物在急剧的热分解过程中生成球状的二氧化硅粒子；
同时，在此过程中，至少部分所形成的二氧化硅粒子中会包裹有溶液中的糖/羟基羧酸，在加热条件下，至少部分这些糖/羟基羧酸能够与原料硅发生反应，并被氧化和/或分解以形成碳，而所形成的碳则平均分布于所生成的二氧化硅颗粒中，进而得到粒径分布和成分分布均匀的、且包裹覆有碳元素的二氧化硅颗粒，并进一步经部分还原得到组成为SiO1-xCx(其中， 0＜x＜1)的锂离子电池氧化硅负极材料；
而未包覆糖/羟基羧酸的二氧化硅粒子则经进一步还原得到组成为 SiO1-x(其中，0＜x＜1)的锂离子电池氧化硅负极材料。
作为上述加热方法，用电炉、红外线集中炉、煤气炉、微波感应炉、高频率加热炉、电弧等离子炉，使用的气体也可以是大气、氮、氩等。
而在喷雾热干燥法中，首先是将溶解或分散有原料硅化合物的溶液通过喷嘴产生数微米的液滴，再通过加热到200度以下的圆筒内部(上下或者水平方向)使水滴雾化，最终使水滴中的硅化合物在急剧的热分解过程中生成球状的二氧化硅粒子；
同时，在此过程中，至少部分所形成的二氧化硅粒子中会包裹有溶液中的糖/羟基羧酸，在加热条件下这些糖/羟基羧酸会被热分解，从而形成碳，进而得到粒径分布和成分分布均匀的包裹有碳元素的二氧化硅颗粒，并进一步到组成为SiO1-xCx(即，部分还原产物，其中，0＜x＜1)的锂离子电池氧化硅负极材料；
而未包覆糖/羟基羧酸的二氧化硅粒子则经进一步还原得到组成为 SiO1-x(其中，0＜x＜1)的锂离子电池氧化硅负极材料。
作为上述加热方法，也可以使用电炉、红外线集中炉、煤气炉、微波感应炉、高频率加热炉、电弧等离子炉等，使用的气体也可以是大气、氮、氩等。
然后，就是还原的步骤，即将第一步中所得二氧化硅粒子，或者包含有碳元素的二氧化硅粒子还原以得到氧化硅材料的步骤。
优选的，此步骤中，是以硅还原剂，而为了使得还原反应更为均匀、充分的进行，优选的是以硅粉末(粉末硅)为还原剂；
同时，优选的，是将二氧化硅以及含有碳的二氧化硅放入电热炉内的坩锅内，和硅粉末一起进行高温加热，通过硅还原作用产生氧化硅的气体，冷却后，通过气旋作用得到了氧化硅和含有碳的氧化硅。
而所述还原反应具体则是采用加热煅烧的方式进行，煅烧的温度为 1000～1500℃，煅烧的时间为1～24h；然后，收集所生成的组成为SiO1-x和/或SiO1-xCx的锂离子电池氧化硅负极材料。
下面，结合图1所示的发明二氧化硅以及含有碳的二氧化硅的制造装置和图2所示的还原装置的结构图，对本发明反应步骤和条件进行进一步详述：
其中，所述二氧化硅以及含有碳的二氧化硅的制造装置由喷雾嘴，电热炉，以及过滤器构成；
以原料为硅酸乙酯为例，首先将硅酸乙酯水分散于水中，然后，利用空气压，通过将所的溶液喷雾喷出，并使得所形成的水滴在电气炉加热的陶瓷制的圆筒管中强制流通；
其中，此步骤中，除用喷雾嘴的方法以外，也可以使用其他超声波振荡子的喷雾方法；
同时，也可以使用以不锈钢等金属材质的圆筒管；
所用喷雾嘴上的喷嘴是2流体喷嘴或者4流体喷嘴；进一步的，所述二流体喷嘴或者四流体喷嘴的直径设定为1μm到50μm的范围，可以根据水滴的加热处理量适当变更。
同样的，除空气以外，也可以使用氮气、氩气体、氮气和氩气体混合物的其中一种气体使得水滴在圆筒里流通。
进一步的，在此装置中，水滴通过圆筒管时的空气流量控制为每分钟 1～20L的范围，但也可以根据水滴的加热处理量进行适当的变更。
同时，在此装置中，为使水滴能达到并保持设定温度(即能够得到充分的加热)，所以圆筒管的长度设定为一米到四米的范围，但也可以根据水滴的加热处理量进行适当的变更。
在此装置中，为了确保水滴的供给量，圆柱体管的内径设定为100毫米至500毫米的范围，但也可以根据水滴的加热处理量进行适当的变更。
圆柱体管的加热处理的温度设定为500℃到900℃的范围，根据原料的挥发温度情况也可以适当变更。
二氧化硅的回收是利用回收装置内的过滤器，通过滤器滤布上的吸附附着进行回收，同时，也可以采用气旋、玻璃滤光片、电集尘等方法进行二氧化硅的回收。
然后，就是将所生成的二氧化硅粒子和/或，包含碳的二氧化硅粒子在图2所示的还原装置中进行还原的步骤。
具体的，将二氧化硅以及含有碳的二氧化硅放入电热炉内的坩锅内，并与硅粉末一起进行高温加热，通过硅还原作用产生氧化硅气体，冷却后，通过气旋作用得到氧化硅和含有碳的氧化硅。
除上述电炉以外，也可以使用高周波感应炉，红外线加热炉，和波多黎各针织炉，马弗炉，煤气炉，真空炉等。
除了上述热带气旋以外，也可以使用过滤器，电气吸尘器，利用静电收集等设备进行氧化硅和含有碳的氧化硅的回收。
而由如上方法所制备的锂离子电池氧化硅负极材料还可以进一步用于锂离子电池的生产中，由于本发明氧化硅负极材料具有良好的结构和成分分布的均匀性，因而也使得利用本发明中氧化硅或含有碳的氧化硅所生产的锂离子充电电池，相较于传统锂复合氧化物生产的锂离子而言，在充电电池在寿命，成本，安全性上都有明显的改善。
同时，本发明所提供的锂离子电池不仅仅可以成为环保的电动汽车，混合动力车上的驱动电源。也可以作为太阳能发电、风力发电等自然能源的发电量不均衡用电源。另外也是手机、笔记本电脑、数码相机、摄像机等移动电子产品不可缺少的电源。同样的，本发明也能够进一步提供包含本发明锂离子电池的上述锂电驱动设备。
实施例1
将四乙氧基硅烷(Si(OC2H5)4)和蒸馏水一起放入烧杯中，充分搅拌并使之溶解；
在上述的溶液1kg中加入0.05～0.15kg蔗糖并搅拌溶解；
将所得溶液利用二流体喷嘴用(10L/min)从圆筒管上方喷雾后，通过500℃的热风使水滴加热，制造出氧化硅粒子。同时，氧化硅的内部蔗糖也被热分解，生成碳，得到二氧化硅颗粒和包含碳的二氧化硅颗粒；
将所得二氧化硅以及含有碳的二氧化硅放入电热炉内的坩锅内，和硅粉末混合后，加热至1500℃进行高温煅烧，持续煅烧10h；
通过硅还原作用产生氧化硅的气体，冷却后，通过气旋得到了氧化硅和含有碳的氧化硅，即为实施例1的锂离子电池氧化硅负极材料；
进一步的，可以对蔗糖的用量进行调整，从而得到含碳量为1～10％的锂离子电池氧化硅负极材料。
实施例2
将硅酸钠和蒸馏水一起放入烧杯中，充分搅拌并使之溶解；
在上述的溶液1kg中加入0.05～0.15kg白砂糖并搅拌溶解；
将所得溶液利用二流体喷嘴用(10L/min)从圆筒管上方喷雾后，通过 600℃的热风使水滴加热，制造出氧化硅粒子。同时，氧化硅的内部蔗糖也被热分解，生成碳，得到二氧化硅颗粒和包含碳的二氧化硅颗粒；
将所得二氧化硅以及含有碳的二氧化硅放入电热炉内的坩锅内，和硅粉末混合后，加热至1000℃进行高温煅烧，持续煅烧15h；
通过硅还原作用产生氧化硅的气体，冷却后，通过气旋得到了氧化硅和含有碳的氧化硅，即为实施例2的锂离子电池氧化硅负极材料。
实施例3
将四氯化硅和蒸馏水一起放入烧杯中，充分搅拌并使之分散；
在上述的溶液1kg中加入0.05～0.15kg柠檬酸并搅拌溶解；
将所得溶液利用二流体喷嘴用(10L/min)从圆筒管上方喷雾后，通过 550℃的热风使水滴加热，制造出氧化硅粒子。同时，氧化硅的内部柠檬酸也被热分解，生成碳，得到二氧化硅颗粒和包含碳的二氧化硅颗粒；
将所得二氧化硅以及含有碳的二氧化硅放入电热炉内的坩锅内，和硅粉末混合后，加热至1200℃进行高温煅烧，持续煅烧16h；
通过硅还原作用产生氧化硅的气体，冷却后，通过气旋得到了氧化硅和含有碳的氧化硅，即为实施例3的锂离子电池氧化硅负极材料。
实验例1
以实施例1方法所制备的锂离子电池氧化硅负极材料为实验材料，并进行如下实验测试：
(i)XDR测试
XRD的测定使用日本岛津制作所生产的XRD-6100设备，X射线源是用 CuKα射线，外加电压和电流分别是40kV及30毫安；检测结果如图3所示。
由图3的测定结果可知，本发明锂离子电池氧化硅负极材料在2θ角度为10°～60°的范围以0.02°的幅度的测量，都表现为氧化硅特有的非晶质的模式。
(ii)SEM测试
对碳元素含量为5wt％的锂离子电池氧化硅负极材料进行扫描电子显微镜检测(SEM)；所用仪器为日立S-2360，观察样品为用离子涂布机金属涂层后，进行检测(加速电压25kV)；检测结果如图4所示。
由图4的检测结果可知，本发明锂离子电池氧化硅负极材料中的氧化硅/含碳氧化硅颗粒结构分布均匀性好，而且具有作为锂离子电池的负极的出色的涂布性粒子形态。
(iii)电学性能测试
以碳元素含量为10wt％的锂离子电池氧化硅负极材料为原料，按照负极材料：乙炔黑：导电性纸夹80:10:10的重量比混合。然后，利用N-甲基吡咯烷酮加浆化了的液体作为分散液涂在Cu板上，干燥及熨压，然后切割成需要的大小。正极用金属锂，电解液使用1M的LiPF6EC/DEC(50/50vol％) 的溶液，做成CR2032的电池，并进行如下测试。
(1)充放电实验：
充放电实验采用日本中野BTS2004设备进行。充放电率为0.1C到0.5C (充电时间为2小时至10小时)，测量电压为0V到1.5V的范围之间。
充放电曲线如图5所示，其中，图5中纵轴为输出电压(Voltage), 横轴是充放电容量，单位为mAh/g；
由图5的可知，以本发明负极材料所制备的锂离子电池的充放电容量为3600mAh/g，能够达到碳材料理论值的10倍，具有良好的电容量。
(2)充电循环实验：
充电循环实验采用日本中野BTS-2004设备进行。循环特性为0.2C(5 小时)充电，0.2C(5小时)放电，循环10次所测数据。
充放电循环实验结果如图6所示，其中，图6中，纵轴是放电容量，单位是mAh/g，横轴是充放电次数(周期数)。
由图6的实验结果可知，含有碳元素的氧化硅十次循环后放电容量为为2400mAh/g，碳元素的理论值的约7倍，具有良好的充放电循环性能。
(3)放电实验：
将充电电池的正极材料替换为Li(Ni1/3Mn1/3Co1/3)O2，然后进行放电实验，从0.1C(10小时)到1C(1小时)的放电时间，从4.3V到2.5V的放电特性。单位mAh/g，放电容量用mAh/g表示，实验结果如图7所示。
由图7的实验结果可知，二次充电电池在1C时具有600mAh的放电容量，具有良好的放电性能。
由如上实验结果也可以明显得知的是，本发明对于锂离子充电电池的质量改善，并且对大量生产时降低成本具有显著的效果。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (10)

1.一种锂离子电池氧化硅负极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将硅化合物通过喷雾热分解法或者喷雾干燥法得到球状二氧化硅，然后还原，得到组成为SiO1-x和/或SiO1-xCx的锂离子电池氧化硅负极材料；
其中，0＜x＜1；
优选的，所述硅化合物包括四氯化硅、有机硅、硅酸盐，以及胶体二氧化硅；
优选的，所述还原包括将球状二氧化硅与硅共同煅烧的步骤。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法中，是将硅化合物溶解或分散于溶液中，然后再通过喷雾热分解或者喷雾干燥得到球状二氧化硅粒子。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还进一步包括将溶有或分散有硅化合物的溶液中加入糖或有机酸的步骤；
优选的，所述糖或有机酸的质量为溶有或分散有硅化合物的溶液质量的5～15％。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所得到的球状二氧化硅包括二氧化硅球状粒子以及含有碳的二氧化硅球状粒子。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原包括将二氧化硅球状粒子以及含有碳的二氧化硅球状粒子与硅共同煅烧的步骤。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为1000～1500℃；
和/或，所述煅烧的时间为1～24h。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法所得到的锂离子电池氧化硅负极材料。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池氧化硅负极材料，其特征在于，所述锂离子电池氧化硅负极材料中，碳元素的含量为锂离子电池氧化硅负极材料质量的1～10％。
9.包含权利要求7或8所述的锂离子电池氧化硅负极材料的锂离子电池；
和/或，包含权利要求7或8所述的锂离子电池氧化硅负极材料的锂离子电池驱动装置。
10.用以实现权利要求1-6中任一项所述的制备方法的装置。
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