1.一種高性能復合材料,其特征在于,所述復合材料主要是由水溶性淀粉和活性物質所制成,淀粉經過高溫碳化,活性物質的納米顆粒存在于碳結構的內部,形成包覆結構,整個復合結構中存在豐富的微孔結構。
2.根據權利要求1所述的高性能復合材料,其特征在于,所述活性物質為納米硅粉、納米鍺粉、納米錫粉、納米二氧化錫、納米氧化鎢、納米氧化鋅、納米氧化銦、納米錳酸鋅、納米鈷酸錳和納米鐵酸錳中的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的高性能復合材料,其特征在于,所述水溶性淀粉為市售的豌豆粉或土豆粉。
4.權利要求1-3任一項所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)混料:將活性物質、導電劑、造孔劑和水溶性淀粉,分批加入到去離子水中,經過超聲、攪拌處理充分混合均勻;
(2)高溫處理:將步驟(1)得到的混合物經過高溫攪拌處理,使之固化;
(3)冷凍干燥:將步驟(2)得到的固化復合材料經由冷凍處理后,再經過冷凍干燥處理,制備得到脫水混合物;
(4)高溫碳化:將步驟(3)得到脫水混合物經過高溫碳化燒結處理制備得到高性能復合材料。
5.根據權利要求4所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,所述活性物質為直接使用,或者使用前經過高溫燒結處理。
6.根據權利要求4所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,所述導電劑為羧化碳納米管或氧化石墨烯。
7.根據權利要求4所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,所述造孔劑為三嵌段共聚物為EO20PO70EO20或EO106PO70EO106其中的一種。
8.根據權利要求4所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,所述造孔劑和活性物質的質量比為(20:1)~(1:2.5);所述導電劑和活性物質的質量比為(0:1)~(0.5:1);所述水溶性淀粉和活性物質的質量比為(50:1)~(2:1);所述去離子水和水溶性淀粉的質量比為(20:1)~(40:1)。
9.根據權利要求4所述的高性能復合材料的制備方法,其特征在于,所述高溫碳化燒結條件為:在惰性氣氛Ar氣下,溫度為500~900℃進行燒結。
10.權利要求1-3任一項所述的高性能復合材料在制備鋰電池中的應用,其特征在于,將所述復合材料充分研磨后作為鋰離子電極負極材料,和炭黑及羧甲基纖維素按照一定比例,混合均勻,涂膜后真空干燥,即得鋰離子電池復合電極。