[0004] 发明目的：为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高性能的介孔碳紧密包覆型复合材料及其制备方法和应用。
[0005] 技术方案：为了实现上述发明目的，本发明公开了一种介孔碳紧密包覆型复合材料，其是以高容量的材料作为活性物质，以均匀的介孔碳层作为外部包覆的核壳结构所构成的复合结构材料；所述的紧密包覆为介孔碳层把活性物质完全包覆。
[0006] 作为优选，所述活性物质为纳米硅粉、锗粉、锡粉、纳米氧化物粉、纳米复合金属氧化物中的一种或几种。
[0007] 作为另一种优选，所述复合材料的尺寸为0.2～2微米，所述活性物质的颗粒粒径为50～400nm，所述包覆在活性物质外表面的核壳结构厚度为20～100nm。
[0008] 本发明还提供了所述介孔碳紧密包覆型复合材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009] (1)将导电聚合物单体加到去离子水中，分散均匀，得导电聚合物单体溶液；
[0010] (2)取上述导电聚合物单体溶液，加入一定量三嵌段聚合物Pluronic127或者P123作为表面活性剂和模板，搅拌溶解，加入一定量植酸溶液，超声搅拌，再加入活性物质，分散于其中超声搅拌，然后用盐酸调节溶液的pH值，冰浴搅拌；
[0011] (3)往步骤(2)的水溶液中加入(NH4)2S2O8的水溶液，保持冰浴条件反应，结束后将混合物抽滤，用去离子水洗涤，干燥，研磨；
[0012] (4)将步骤(3)所得到的颗粒在真空或惰性气氛下高温烧结，即制备得到高性能介孔碳紧密包覆型复合材料。
[0013] 具体地，包括以下步骤：
[0014] (1)将导电聚合物(苯胺、吡咯或噻吩)单体加到去离子水中，分散均匀，得导电聚合物单体溶液；
[0015] (2)取上述导电聚合物单体溶液，加入一定量三嵌段聚合物Pluronic127或者P123作为表面活性剂和模板，搅拌溶解，加入一定量植酸溶液，超声搅拌1h，再加入活性物质，分散于其中超声搅拌，然后用盐酸调节溶液的pH值为3左右，冰浴搅拌20min；
[0016] (3)往步骤(2)的水溶液中加入(NH4)2S2O8的水溶液，保持冰浴条件，反应12小时，将混合物抽滤，用去离子水洗涤3次，干燥，研磨；
[0017] (4)将步骤(3)所得到的颗粒在Ar气下高温烧结即制备得到高性能介孔碳紧密包覆型复合材料。
[0018] 作为优选，所述导电聚合物单体为苯胺、噻吩、吡咯中的一种。
[0019] 作为另一种优选，所述活性物质加入质量为导电聚合物单体体积的0.1-0.4倍，(NH4)2S2O8的加入质量为导电聚合物单体体积的1～3倍，植酸的加入量为导电聚合物单体体积的2～4倍。
[0020] 上述比例中，质量与体积比是以ml：g为标准的比例。
[0021] 作为另一种优选，所述包覆在核壳结构外表面的介孔碳层结构，其与活性物质的质量比为1:4～4:1。
[0022] 作为另一种优选，所述高温烧结条件为：在真空或惰性气氛下，温度为500～900℃进行烧结3～10h。
[0023] 本发明得到的介孔碳紧密包覆型复合材料，介孔碳层能把活性物质完全包覆，相比普通碳包覆效果更佳。该紧密包覆结构可强力维持电极结构的完整与稳定性，减少电极的形变，从而进一步改善复合电极的电化学性能。
[0024] 本发明最后还提供了所述介孔碳紧密包覆型复合材料的应用，其中将之用作锂离子电池负极材料，通过与炭黑和羟甲基纤维素混合制备得到锂离子电池复合负极，使用了上述复合材料制备的复合负极的循环性能可极大提高。
[0025] 有益效果：本发明提供了一种介孔碳紧密包覆型复合材料及其制备方法和在锂离子电池中的应用，与现有技术相比具有以下优点：
[0026] (一)介孔碳紧密包覆层的存在对活性物质的包覆完全；
[0027] (二)本发明工艺步骤简单，重复性好，收率高，且成本低廉，具有较好的规模化应用潜力；
[0028] (三)本发明提供的介孔碳紧密包覆型复合材料作为负极材料应用于制备锂离子电极，循环稳定性良好，充放电性能优异。
