一种锂离子电池用碳硅复合材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料及其制备方法和应用，该硅/碳/空腔/碳复合材料具有核壳结构；核壳结构包括由碳构成的外壳、由碳包覆纳米硅颗粒构成的内核；外壳和内核之间具有空隙层；其制备方法是在纳米硅颗粒表面依次包覆碳层I、二氧化硅层、碳层II，再通过刻蚀法去除二氧化硅层，即得；该制备方法简单、成本低，制备的硅/碳/空腔/碳复合材料作为负极材料应用于锂离子电池电化学表现出高循环稳定性和高库伦效率等优点。

【技术实现步骤摘要】
201610226909

【技术保护点】
一种锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料，其特征在于：具有核壳结构；所述的核壳结构包括由碳构成的外壳以及由碳包覆纳米硅颗粒构成的内核；所述的外壳和内核之间具有空隙层。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料，其特征在于：具有核壳结构；所述的核壳结构包括由碳构成的外壳以及由碳包覆纳米硅颗粒构成的内核；所述的外壳和内核之间具有空隙层。2.根据权利要求1所述的锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料，其特征在于：所述的纳米硅颗粒质量占硅/碳/空腔/碳复合材料质量的20％～50％。3.权利要求1或2所述的锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)在纳米硅颗粒表面包覆碳层I，得到硅/碳复合材料；(2)在所述硅/碳复合材料表面包覆二氧化硅层，得到硅/碳/二氧化硅复合材料；(3)在所述硅/碳/二氧化硅复合材料表面包覆碳层II，得到硅/碳/二氧化硅/碳复合材料；(4)通过刻蚀法去除所述硅/碳/二氧化硅/碳复合材料的二氧化硅层，即得。4.根据权利要求3所述的锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料的制备方法，其特征在于：将纳米硅颗粒分散在含PVP的溶液中，蒸发溶剂，所得固体混合物于保护气氛下，在550～800℃炭化，即得硅/碳复合材料；所述的单质硅与PVP的质量比为2:1～5:1。5.根据权利要求4所述的锂离子电池用硅/碳/空腔/碳复合材料的制备方法，其特征在于：所述的PVP与溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，杨林钰，陈亚炜，李斯特，唐莎莎，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43