本發明提供了一種硅碳復合材料及制備方法、電池負極材料和電池,涉及電池技術領域,硅碳復合材料為空心微球結構,包括外殼和空腔,外殼包覆空腔,外殼主要由硅和碳復合而成,且外殼的外徑為1?10μm,外殼的內徑為0.1?5μm,外殼的壁厚為0.1?3μm,緩解了單質硅導電性差,且充放電過程中存在較大體積變化,導致循環性能差的技術問題。本發明提供的硅碳復合材料不僅能夠通過空腔為硅在充放電過程中產生的體積變化提供空間,從而有效緩解硅在充放電過程中體積膨脹和結構坍塌問題,提高電池的循環穩定性和電池容量;而且還能通過硅碳協同作用,提高復合材料的導電性能。
本發明提供了一種碳硅復合材料的制備方法、碳硅復合材料、鋰離子電池負極材料和鋰離子電池,涉及電池材料技術領域,碳硅復合材料的制備方法包括如下步驟:先提供硅粒子,在硅粒子表面包覆含碳三維網狀聚合物;然后再將表面包覆含碳聚合物的硅粒子進行燒結,使得含碳聚合物碳化,得到三維網狀碳材料包覆硅粒子的碳硅復合材料,改善了現有化學沉積法制備碳包覆硅工藝復雜或采用球磨法制成的碳硅復合材料性能差的技術問題,達到了不僅簡化工藝,降低生產成本,而且制得的碳硅復合材料能夠為鋰離子嵌入和脫出硅時產生的體積效應預留空間,能夠顯著提高硅基鋰離子電池的循環壽命。
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