本發明公開了一種復合微米硅材料及其制備方法和應用。本發明的復合微米硅材料為多層核殼結構,從內到外依次為微米硅核、第一包覆層、空腔層、第二包覆層;其中第一包覆層主要為彈性多孔的無定型碳材料和少量的石墨化碳材料,用于緩解微米硅的巨大體積膨脹效應;第二包覆層為機械強度大、剛性大的石墨化碳層;同時兩層碳包覆層間還夾著空腔層,三者協同合作維持微米硅顆粒的結構完整。在硅的嵌鋰過程中,體積膨脹過程中首先會壓縮第一包覆層,利用第一包覆層吸絕大部分的體積應力,當第一包覆層被壓縮到極限時,繼續的體積膨脹有空腔層緩解,當空腔層被完全消耗后由第二包覆層吸收體積應力,從而有效抑制硅的體積膨脹,提高鋰電池的性能。
聲明:
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