本發明公開了一種空心結構材料,包括硅顆粒和不定形碳殼硅顆粒設置在不定形碳殼中。具有以下優點:硅核和碳殼之間的空心部分可用于硅的體積膨脹。表層的碳殼膜隔斷了硅與電解液的直接接觸,從而能在碳殼的表面形成穩定的固態電解液界面。由于不定形碳具有優良的電子和離子導電性,鋰離子和電子都能通過其自由的運輸。這種碳包覆的空心材料適用于已有的漿料涂覆法電極制備技術,為其工業化應用奠定了基礎。還公開了一種空心結構材料的制備方法。制備方法不涉及諸如硅烷之類的危險氣體或者類似化學氣相沉積之類的昂貴儀器。其大規模的生產制造很容易實現。對于生產條件控制要求不嚴格,從而保證了空心結構材料良好的可重復性。
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