[发明专利]一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将升华硫粉溶解于无水甲苯中，溶液浓度为0.01~2mol/L，溶解温度为0~110℃，形成均一透明的溶液A；

（2）将碳纳米管加入三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中，进行超声分散10min~4h，使其均匀分散在溶液中，形成悬浮液B；碳纳米管与Li₂S的质量比控制为1:1~1:32，Li₂S由步骤（1）中的升华硫转化而来；所述三乙基硼氢化锂与步骤（1）中升华硫粉的摩尔比为2~10:1；三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液浓度控制为0.1~2mol/L；

（3）将步骤（1）所得溶液A加入步骤（2）所得悬浮液B中，搅拌反应1min~2h，加热蒸干形成碳纳米管-Li₂S粉末，加热温度为70~150℃；

（4）将步骤（3）所得产物碳纳米管-Li₂S粉末于氩气保护下，升温至300~600℃保温0.5~10h，然后通入乙炔气体，进行气相沉积碳，沉积时间为0.5~24h，然后冷却到室温，即得碳纳米管-硫化锂-碳复合材料；控制气相沉积的碳的质量为碳纳米管-硫化锂-碳复合材料总质量的0.5~20wt%。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，配成的溶液A浓度为0.1~1 mol/L。

3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，溶解温度为25~90℃。

4.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述超声分散时间为20min~1h。

5.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，碳纳米管与Li₂S的质量比控制为1:5~1:10；三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液浓度控制为0.5~1.5mol/L。

6.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述三乙基硼氢化锂与步骤（1）中升华硫粉的摩尔比为3~5:1。

7.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，反应控制在5min~1h，加热温度为100~120℃。

8.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，烧结温度为350~500℃，保温时间为1~4h，气相沉积时间为1~10h，控制气相沉积的碳的质量为碳纳米管-硫化锂-碳复合材料总质量的1~10wt%。

9.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）（2）（3）中，所有操作步骤均在惰性气氛中完成，所述惰性气氛为氩气、氮气、氦气中的一种。