本發明提供了一種硅碳復合材料及其制備方法和應用。該硅碳復合材料包括中空硅球核層、SiC殼層和石墨烯殼層,其中,SiC殼層包覆在中空硅球核層的外表面,石墨烯殼層包覆在SiC殼層的遠離中空硅球核層的外表面。本發明通過在中空硅球的外表面依次包覆SiC殼層和石墨烯殼層,從而形成硅碳復合材料。將該復合材料作為鋰離子電池負極材料,因材料的導電性較高、體積效應有效改善,且耐電解液,從而使電池的電性能得以有效提高,電池具有較高有效容量,充放電速率快,且具有良好的循環性能,比如庫倫效率及容量保持率均較高。
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