[发明专利]碳复合材料及其制备方法及电池

摘要

本发明涉及电池领域，具体公开了一种碳复合材料，其包括内核、包覆在内核外的中间层、以及包覆在中间层外的外层；内核为石墨，中间层为硅基材料或锡基材料，外层为多孔碳。上述碳复合材料，硅基材料或锡基材料位于石墨和多孔碳之间，从而可抑制材料粉化；多孔碳预留了足够的空间，可缓冲硅基材料或锡基材料自身膨胀产生的周期性应力，也避免了粉化；故而本发明具有良好的循环性能。另，外层的多孔碳可以有效的阻止硅基材料或锡基材料直接与电解液接触，降低了不可逆容量，同时多孔碳提升碳复合材料的导电性能；并且多孔碳由于其多孔性，还有利于锂离子的脱嵌。本发明还公开了一种碳复合材料的制备方法及电池。

主权项

1.一种碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将锡基材料包覆到石墨粒子上，得到第一核壳材料，其中，锡基材料为纳米锡纤维，纳米锡纤维的长度为1微米～50微米；将所述第一核壳材料与碳前驱体均匀分散于分散剂中，在160～180℃温度下，在0.15MPa～0.3MPa的压力下，反应3～6h，得到碳复合材料，其中所述碳复合材料由内核、包覆在所述内核外的中间层、以及包覆在所述中间层外的外层组成；所述内核为石墨，所述中间层为纳米锡纤维，所述外层为多孔碳，所述石墨的平均粒径为5～40μm，所述中间层的厚度为20～100nm，所述外层的厚度为100～500nm，所述碳复合材料的平均粒径为5～50μm，以所述碳复合材料的质量为基准，所述石墨占85～98wt％，所述中间层占1～10wt％，所述多孔碳占1～5wt％。