[发明专利]一种用于锂离子电池的碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂离子电池的碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）利用水浴法将竹子的韧皮部进行去有机化以及离心干燥和碳化处理；

2）对碳化处理的材料进行酸化处理，然后采用抽滤的方法得到固体材料，接着进行干燥得到表面活化的碳基材料；

3）将双金属氧化物负载在步骤2）得到的碳基材料上，然后进行离心干燥以及煅烧固化处理，得到碳/金属氧化物三维多孔阵列电极材料；

4）利用葡萄糖包覆以及碳化工艺来增强碳/金属氧化物三维多孔阵列电极材料的电化学稳定性，得到碳/金属氧化物/碳三维多孔阵列电极材料；

5）利用水热法对步骤4）制得的电极材料进行硫化，得到碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列电极材料；

步骤4）具体为：称取0.6-1g的碳/金属氧化物三维多孔阵列电极材料分散到0.6M-1.2M的葡萄糖溶液中，搅拌均匀，转移到反应釜中水热包覆葡萄糖，水热温度为180℃-200℃，时间为9h-12h，干燥后在管式炉中氮气下碳化时间为2h-4h，碳化的温度为300℃-500℃，得到碳/金属氧化物/碳三维多孔阵列电极材料；

步骤5）具体为：配置2wt%-4wt%的硫脲溶液，将0.6g-1g的碳/金属氧化物/碳三维多孔阵列电极材料在200℃-240℃水热24h，待其降至室温后，用大量的去离子水冲洗干净，然后在烘箱中60℃干燥得到碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料。

2.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤1）具体为：选取干燥的竹子，去除外层的表皮，将木材的韧皮部放入80℃水中，保持2h以去除杂质，然后进行离心处理，离心后将材料在烘箱中干燥处理12h，然后将材料放置在管式炉中在氮气下煅烧2h-4h，煅烧温度为300℃-500℃，得到碳化后的竹子材料。

3.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤2）具体为：称取适量碳化后的材料，将其放置在一定摩尔浓度的硫酸和硝酸混合溶液中，并且在加热的条件下搅拌3h-9h，待其降至室温后，用大量去离子水抽滤，然后将沉淀在低温下干燥得到表面活化的碳基材料。

4.根据权利要求1所述的用于锂离子电池的碳/金属硫化物/碳三维多孔阵列复合电极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中具体为：配置60ml的双金属氧化物溶液，其中含有0.03M-0.09M的硝酸镍和0.06M-0.18M的硝酸钴，将适量表面活化后的碳基材料浸润在双金属氧化物溶液中,搅拌10min，然后转移到100ml的反应釜中水热处理，温度在80℃-160℃，时间为4h-8h，待其冷却到室温后进行离心，然后将沉淀放置在烘箱中低温干燥12h，接着将其在管式炉中氮气下高温煅烧2h-4h，煅烧后温度为300℃-500℃，得到碳/金属氧化物三维多孔阵列电极材料。