本發明公開了一種載鋰復合骨架材料及其制備方法和應用,所述載鋰復合骨架材料為內封裝有若干個中空薄壁納米碳球的薄膜封裝結構,所述中空薄壁納米碳球內壁復合有低析鋰過電位納米粒子,所述薄膜為高析鋰過電位膜層,所述膜層為單層或多層,膜層選自碳層、聚合物膜層、固態電解質膜層、氧化物膜層或離子/電子混合導體膜層;所述低析鋰過電位納米粒子定義為與鋰反應電位大于0V的單質或化合物;所述高析鋰過電位膜層定義為使鋰在其表面的電沉積電位小于0V的膜層。本發明中的載鋰復合骨架材料的內壁相較于薄膜更低的析鋰電位,使得鋰離子只能穿透碳壁優先在中空碳球內部形核并沉積,實現了鋰金屬的封裝和持續均勻沉積/溶解。
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