[发明专利]一种氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，包括：

（1）将乳化剂分散在去离子水中，氮气脱气，依次加入单体苯乙烯及引发剂溶液进行乳液聚合，得到聚苯乙烯PS微球乳液；其中乳化剂、苯乙烯、引发剂的用量比为0.2g：10mL：0.03~0.04g；

（2）将步骤（1）得到的PS微球乳液分散在Tris缓冲液中，加入盐酸多巴胺水溶液，然后逐滴滴加钴源溶液搅拌均匀，进行反应，经抽滤得到固体，再次分散在Tris缓冲液中，加入盐酸多巴胺水溶液搅拌均匀，再次进行反应，经抽滤，真空干燥得到PS@PDA；其中PS微球乳液、盐酸多巴胺、钴源的用量比为20mL：300~500mg：200~400mg；

（3）将步骤（2）得到的PS@PDA置于惰性气氛中煅烧，然后取出置于空气气氛中煅烧，得到氧化钴修饰碳纳米球电极材料。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中的乳化剂为无水碳酸钠Na₂CO₃和十二烷基硫酸钠SDS；引发剂为K₂S₂O₈。

3.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中氮气脱气的时间为30min；乳液聚合的工艺条件为：加入单体苯乙烯前反应温度为55~65℃，加入单体苯乙烯后反应25~35min，然后升温至70~80℃，加入引发剂继续反应18~22h。

4.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的Tris缓冲液的浓度为15×10^-3~20×10^-3M；盐酸多巴胺水溶液的浓度为1.875~2.5mg/mL；钴源溶液的浓度为15~40mg/mL。

5.根据权利要求1或4所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中的钴源为硝酸钴Co(NO₃)₂。

6.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中反应的时间为12~30h，再次进行反应的时间为12~30h。

7.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中惰性气氛为氮气气氛或氩气气氛。

8.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中惰性气氛中煅烧的工艺参数为：煅烧温度为600~1000℃，煅烧时间为1~3h。

9.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中空气气氛中煅烧的工艺参数为：煅烧温度为150~300℃，煅烧时间为20~24h。

10.根据权利要求1所述的一种用于锂硫电池氧化钴修饰碳纳米球电极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中的氧化钴修饰碳纳米球电极材料作为负载硫S的导电框架应用于锂硫电池电极材料。