[发明专利]一种碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法在审
申请号: | 201911406622.3 | 申请日: | 2019-12-31 |
公开(公告)号: | CN111092211A | 公开(公告)日: | 2020-05-01 |
发明(设计)人: | 刘治明;魏晴;何燕;王晓君;孙洪冉;徐常蒙;李海昌 | 申请(专利权)人: | 青岛科技大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/0525;H01M10/054 |
代理公司: | 北京志霖恒远知识产权代理事务所(普通合伙) 11435 | 代理人: | 许媛媛 |
地址: | 266100 山*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 硫化物 复合 电极 材料 微腔内 液态 硫化 制备 方法 | ||
1.一种碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:先通过多巴胺聚合及热处理在基体表面包覆碳层,然后通过刻蚀手段部分除去内部材料,再通过高温下液态硫在微腔内对核材进行硫化得到蛋黄-蛋壳结构的碳和硫化物的复合电极材料。
2.如权利要求1所述的碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:取基体材料通过超声的方法均匀分散在缓冲溶液中;然后将盐酸多巴胺倒入上述溶液继续搅拌,离心清洗得到聚多巴胺包覆的基体材料。
3.如权利要求1所述的碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:将步骤1得到的产物在在惰性气氛下进行热处理,得到基体和碳的核壳结构。
4.如权利要求1所述的碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:步骤3为刻蚀:用刻蚀溶液对内部材料进行部分刻蚀,得到的产物离心清洗,在70℃下干燥,得到基体@碳的蛋黄-蛋壳结构材料。
5.如权利要求1所述的碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:步骤4为硫化:将基体@碳的蛋黄-蛋壳结构材料放于小磁舟底部,上面覆盖满硫粉,在惰性气氛下进行热处理,高温下硫粉变成液态硫,对内部材料进行液态硫化;然后延长热处理时间使得多余硫挥发完全;硫化后得到硫化物和碳的蛋黄蛋壳结构。
6.如权利要求5所述的碳和硫化物复合电极材料的微腔内液态硫化制备方法,其特征在于:热处理的条件为300-500℃保温1-5h。
7.一种权利要求1-6所述制备方法制备的蛋黄-蛋壳结构的碳和硫化物的复合电极材料,其特征在于:碳壳将硫化物包裹在不同的微腔内,每个微腔内的充放电反应是相互独立的,体积膨胀也发生在微腔内部,每个碳盒子作为一个整体对外没有显著的体积膨胀。
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