[发明专利]一种硅碳复合材料、其制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种硅碳复合材料，其包括：碳核，包覆于碳核表面的多孔硅层，包覆于多孔硅层表面的多孔碳壳；所述多孔硅层与所述碳核之间设置有间隙，所述多孔碳壳与所述多孔硅层之间设置有间隙。本申请提供了一种复合中空实心结构的碳核/间隙/纳米多孔空心硅壳/间隙/多孔碳壳的硅碳复合材料，其改善了硅材料作为电极材料导电性差、易粉化、SEI膜结构的问题，提高了硅碳复合材料作为电极材料的循环性能。本申请还提供了所述硅碳复合材料的制备方法与作为电极材料的应用。

主权项

1.一种硅碳复合材料的制备方法，包括以下步骤：A)，在搅拌的条件下，将反应原料、反应气体与碳纳米材料混合，反应，得到碳核表面包覆沉淀物层的复合颗粒；所述反应原料为氢氧化钙悬浊液，所述反应气体为二氧化碳，或者，所述反应原料为氢氧化钡溶液，反应气体为二氧化碳；B)，将步骤A)得到的复合颗粒的溶液、模板剂与硅源混合后陈化，过滤，将过滤得到的产物干燥后煅烧，得到表面包覆硅层的复合颗粒；C)，在搅拌的条件下，将步骤B)得到的复合颗粒、反应原料与反应气体混合，反应，得到表面包覆沉淀物层的复合颗粒；所述反应原料为氢氧化钙悬浊液，所述反应气体为二氧化碳，或者，所述反应原料为氢氧化钡溶液，反应气体为二氧化碳；D)，将步骤C)得到的复合颗粒、碳源与溶剂混合，干燥后煅烧，得到表面包覆碳层的复合颗粒；E)，将步骤D)得到的复合颗粒在酸液中反应，得到硅碳复合材料。