技术特征：
1.一种软硬碳复合材料，其特征在于，所述软硬碳复合材料包括软碳和硬碳；所述硬碳为空心颗粒组成的纳米片；所述软碳填充在所述空心颗粒的内部和空隙。2.根据权利要求1所述的软硬碳复合材料，其特征在于，在所述软硬碳复合材料中，所述硬碳的质量含量为2-3％。3.权利要求1或2所述的软硬碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在非活性气氛下，将含有硬碳前驱体和软碳前驱体的原料烧结，即可得到所述软硬碳复合材料；所述软碳前驱体选自沥青；所述硬碳前驱体选自物料a、双氰胺中的至少一种；所述物料a包括三聚氰胺类似物。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺类似物选自三聚氰胺、氨基树脂、磷酸三聚氰胺、硫酸三聚氰胺中的至少一种；所述沥青选自天然沥青、煤焦沥青、石油沥青中的至少一种。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在所述物料a中，还包括促进剂；所述促进剂选自磷酸氢二铵、氯化铵中的至少一种。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述双氰胺和所述沥青的质量比为3:1～12:2。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺类似物和所述沥青的质量比为12:1～12:2。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺类似物和所述促进剂的质量比为0.5～10；优选地，所述烧结包括依次进行的第一阶段和第二阶段；所述第一阶段的温度为200-800℃；时间为4-8h；所述第二阶段的温度为800-1300℃；时间为2-4h；优选地，所述制备方法包括：(1)将含有硬碳前驱体、软碳前驱体和烃类溶剂的物料b，搅拌挥发溶剂，得到混合物m；(2)在非活性气氛下，将所述混合物m烧结，即可得到所述软硬碳复合材料；优选地，所述烃类溶剂选自二硫化碳、n,n-二甲基甲酰胺、正己烷、二甲苯、四氯化碳中的至少一种；优选地，在所述烧结前，还包括将所述混合物m进行研磨。9.一种负极材料，其特征在于，所述负极材料选自权利要求1或2所述的软硬碳复合材料、根据权利要求3-8任一项所述方法制备得到的软硬碳复合材料中的至少一种。10.权利要求9所述的负极材料中的至少一种在钾离子电池中的应用。
技术总结
本申请公开了一种软硬碳复合材料及其制备方法和应用，所述软硬碳复合材料包括软碳和硬碳；所述硬碳为空心颗粒组成的纳米片；所述软碳填充在所述空心颗粒的内部和空隙。本申请提供的软硬碳复合材料中的硬碳充当钾离子运输的高速网络通道；软碳作为储钾的主体完美填充到硬碳骨架中，发达的硬碳网络通道可以将钾离子快速准确点的运输到每个限制域内的软碳处。处。处。
技术研发人员：何海勇 尹波 程博士 苏甜
受保护的技术使用者：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/4/20