[发明专利]一种复合材料、其制备方法及在锂离子电池中的应用

权利要求书

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：

a)获得空心酚醛树脂球；

b)将空心酚醛树脂球置于含有有机铵盐的溶液中，得到表面氨功能化的空心酚醛树脂球；

c)将表面氨功能化的空心酚醛树脂球和硫代钼酸铵溶于溶剂中得到溶液Ⅰ，然后向溶液Ⅰ中加入含有氧化石墨烯的溶液II，得到混合物A；

d)将混合物A置于170～190℃下反应8～16小时，得到前驱体凝胶B；

e)将前驱体凝胶B置于氢气与惰性气体的混合气中，以1～3℃/min的升温速率升温至700～800℃，保温1～3h，即得所述复合材料；

所述复合材料包括空心碳球、MoS₂纳米片和石墨烯；

所述MoS₂纳米片修饰于空心碳球表面；

所述空心碳球负载于石墨烯中。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述MoS₂纳米片为晶体，化学式为MoS₂，六方晶系，P63/MMC空间群，晶胞参数a＝b＝3.14～3.16，c＝12.2～12.6，α＝90°，β＝90°，γ＝120°，Z＝2。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述空心碳球的粒径为150nm～300nm，所述MoS₂纳米片的粒径为10～60nm。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中所述空心酚醛树脂球通过包括以下步骤的方法制备得到：

将硅酸酯类化合物、苯二酚类化合物和醛类化合物加入到含有沉淀剂的溶液中，在20℃～40℃下反应不少于12小时，经分离、干燥得到固体；将所得固体置于氢氟酸中刻蚀去除SiO₂，经洗涤、干燥即得所述空心酚醛树脂球。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅酸酯类化合物选自正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、正硅酸四丙酯、正硅酸四丁酯中的至少一种；

所述苯二酚类化合物选自间苯二酚、对苯二甲酚、邻苯二甲酚中的至少一种；

所述醛类化合物选自甲醛、乙醛、丙醛、丁醛中的至少一种；

所述含有沉淀剂的溶液中含有氨水。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中有机铵盐为聚烯丙基胺盐酸盐。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中溶液I和溶液II中的溶剂为二甲基甲酰胺。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤c)中溶液I中的表面氨功能化的空心酚醛树脂球和硫代钼酸铵与溶液II中的氧化石墨烯的质量比为1～5：5～15：1。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤c)中溶液I中的表面氨功能化的空心酚醛树脂球和硫代钼酸铵与溶液II中的氧化石墨烯的质量比为2～4:8～12:1。

10.一种锂离子电池，其特征在于，含有根据权利要求1至9任一项所述方法制备得到的复合材料。