[发明专利]硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料，其特征在于，所述材料为硫调制的三维石墨烯气凝胶，所述硫调制的三维石墨烯气凝胶包括三维多孔结构。

2.一种硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料的制备方法，以制备如权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：配置氧化石墨烯水溶液；

步骤2：将乙二胺和硼氢化钠溶液逐滴加入所述氧化石墨烯水溶液中；

步骤3：将步骤2中所得的混合溶液高温反应一段时间；

步骤4：将步骤3所得到的产物静置冷却，分离出固体样品并置于水醇溶液中静置一段时间；

步骤5：将步骤4所得产物冷冻干燥得到还原氧化石墨烯气凝胶；

步骤6：将步骤5所得气凝胶与不同比例升华硫粉末置于真空石英管中进行高温退火处理，即可得到硫调制的三维石墨烯气凝胶。

3.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤1中，将氧化石墨溶于去离子水中，超声至分散完全得到氧化石墨烯水溶液，所述氧化石墨烯水溶液浓度为2-10mg/ml；

氧化石墨烯是以天然的鳞片石墨为原料，通过改进的Hummers法制备所得。

4.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤2中，滴加所述乙二胺10-100μL，滴加所述硼氢化钠(5wt％)10-100μL；

将所述乙二胺和所述硼氢化钠溶液逐滴加入步骤1所得溶液中，超声20-60分钟至溶液分散完全。

5.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤3中，将步骤2所得溶液转移至反应釜中120-180℃反应6-24小时。

6.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤4中，分离出固体样品并置于水醇溶液中静置6-12小时；所述水醇溶液浓度为10-70％。

7.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤6中，所述退火范围为400-1000℃，保温时间0.5-12小时。

8.根据权利要求1所述的硫调制的碱金属离子电池通用碳基负极材料及其制备方法，其特征在于，在步骤6中，硫与氧化石墨烯的质量比为1:10-10:1。