本發明公開一種氣泡珊瑚形態的硅碳復合材料及其制備方法和應用。所述硅碳復合材料包括多孔硅和碳殼,碳殼的外層與多孔硅的幾何構型一致,多孔硅與碳殼具有共角的特性,其中碳殼緊貼著多孔硅的表面生長,所述多孔硅為其硅碳復合材料的內核,且多孔硅表面與碳殼存在中空空隙。該硅碳復合材料具有緩解體積效應的效果;能最大化的減小碳的含量,提高硅的含量,從而提高材料的理論比容量,尤其是體積比容量。其中多孔硅的孔隙分布更加均勻且孔隙占比更大,對于硅體積膨脹的緩解更加有效,能夠更好的維持硅碳復合材料結構的完整性。在傳輸上,可以通過硅表面的孔隙為Li+傳輸通道,還可以通過N元素增強傳輸。
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