[发明专利]一种硬碳-金属氧化物-软碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硬碳-金属氧化物-软碳复合材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将碳氢化合物水溶液放入反应釜中进行水热反应，随后用水洗涤至pH中性，在80～120℃干燥≥24h，得到硬碳前驱体；

2）将硬碳前驱体和钛盐加入含有去离子水的混合溶剂中进行搅拌，待钛盐充分水解后干燥，得到预包覆硬碳前驱体；

3）将沥青置于马弗炉中进行低温热解反应，以分解其中的轻组分，得到软碳前驱体，其中低温热解反应的温度为220～400℃；

4）将预包覆硬碳前驱体和软碳前驱体进行混合均匀，在惰性气体的保护下进行高温热解反应，高温热解反应温度为700～1200℃，得到硬碳-金属氧化物-软碳复合材料；所述硬碳前驱体、钛盐和软碳前驱体的质量比为（60-100）：（5-20）：（5-20）。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中碳氢化合物为葡萄糖、蔗糖、木质素、纤维素中的至少一种；所述水热反应的温度为100～300℃。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中的钛盐为钛酸丁酯或异丙醇钛；所述混合溶剂是由去离子水和乙醇混合而成，或是由去离子水和丙二醇混合而成；所述混合溶剂中乙醇和去离子水的体积比为3:7，或所述混合溶剂中丙二醇和去离子水的体积比为3:7。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中的沥青为煤焦油沥青、中间相沥青、石油沥青中的至少一种；所述低温热解反应的时间为12～48h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中的惰性气体为氮气、氩气或氦气。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中的高温热解反应的时间为2～6h。

7.一种如权利要求1所述的制备方法所制备的硬碳-金属氧化物-软碳复合材料。

8.如权利要求7所述的硬碳-金属氧化物-软碳复合材料的应用，其特征在于：所述硬碳-金属氧化物-软碳复合材料用于钠离子二次电池的负极活性材料。