一种分层级碳包覆硅微纳复合负极材料及其制备方法、应用

摘要

本发明公开一种分层级碳包覆硅微纳复合负极材料及其制备方法、应用，该制备方法包括：将纳米硅分散在溶剂中原位包覆酚醛树脂或聚多巴胺得到前驱体粉末，将前驱体粉末与氰胺类小分子、铁系过渡金属盐混合，高温碳化处理得到分层级碳包覆硅微纳复合负极材料。该分层级碳包覆硅微纳复合负极材料具有双重碳包覆：第一重是纳米硅颗粒表面均匀包覆碳层，第二重是碳包覆硅纳米颗粒形成的聚集体表面被一层氮掺杂片层碳膜均匀包覆，且碳包覆硅纳米颗粒之间原位生长了碳纳米管。分层级碳包覆硅微纳结构一方面提高了硅负极材料的结构和界面稳定性，另一方面改善了硅负极的导电性，用作锂离子电池负极材料显著改善了硅的循环稳定性和倍率性能。