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物理

本发明涉及一种复合硬碳材料及其制备方法和应用。根据本发明的复合硬碳材料，包括硬碳颗粒基体和软碳层。其中，所述硬碳颗粒基体中分散有掺杂活性位点和孔洞，所述孔洞的一端延伸至所述硬碳颗粒基体内部，另一端分布在所述硬碳颗粒基体表面形成开口；所述软碳层包覆在所述硬碳颗粒基体表面，覆盖所述开口。该复合硬碳材料用于钠离子电池负极时，具有固定的化学成分，并且可以提高电池中钠离子在硬碳中的扩散动力学和存储容量，改善了钠离子电池的倍率性能和功率密度。本发明还提供了复合硬碳材料的制备方法和应用。

1.一种复合硬碳材料，其特征在于，所述复合硬碳材料包括： 硬碳颗粒基体，所述硬碳颗粒基体中分散有掺杂活性位点和孔洞，所述孔洞的一端延伸至所述硬碳颗粒基体内部，另一端分布在所述硬碳颗粒基体表面形成开口； 软碳层，包覆在所述硬碳颗粒基体表面，覆盖所述开口。 2.根据权利要求1所述的复合硬碳材料，其特征在于，所述掺杂活性位点包括氮掺杂活性位点、磷掺杂活性位点、硫掺杂活性位点、氧掺杂活性位点和硼掺杂活性位点中的至少一种。 3.根据权利要求1所述的复合硬碳材料，其特征在于，所述孔洞的孔径范围是***～5μm。 4.根据权利要求1所述的复合硬碳材料，其特征在于，所述复合硬碳材料的制备原料包括硬碳前驱体、分散剂、掺杂前驱体、造孔剂和软碳前驱体。 5.根据权利要求4所述的复合硬碳材料，其特征在于，所述制备原料中，以质量百分比计，所述软碳前驱体的添加量为所述硬碳前驱体的20％～400％。 6.根据权利要求4所述的复合硬碳材料，所述硬碳前驱体包括三唑类前驱体、树脂前驱体、糖、淀粉、明胶、间苯三酚和苯胺类前驱体中的至少一种。

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