[发明专利]一种应用于锂硫电池中的正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种二维金属有机骨架的锂硫电池正极材料的制备方法，采用ZnO纳米颗粒为锌源，苯并咪唑为配体，通过在制备ZIF7的化学反应过程中，加入适当比例的氨水，来限制ZIF7向其他晶面方向的生长，只朝着定向的(100)晶面生长，得到一种多层结构的二维金属有机骨架纳米片材料，将所述纳米片材料与单质硫复合，从而制得锂硫电池正极材料；

具体包括以下步骤：

第一步：二维金属有机骨架纳米片材料的制备：

依次称量一定量的甲苯和无水甲醇，混合搅拌至两者完全互溶，得到混合溶液，然后称量适量苯并咪唑，加入到上述混合溶液中，磁力搅拌30 min得到配体溶液；称量适量纳米ZnO颗粒，加入到所述配体溶液中，采用磁力搅拌10 min，然后超声处理20 min，使纳米ZnO颗粒均匀地分散在所述配体溶液中，向溶液中滴加氨水，封口后搅拌均匀，然后迅速加入反应釜中进行水热反应，反应结束自然冷却至室温，倒掉上清液，用甲醇离心洗涤4次，干燥后即得具有多层结构的二维金属有机骨架纳米片材料；

第二步：锂硫电池正极材料的制备：

将所述第一步制得的纳米片材料与纳米硫混合，在研钵中充分研磨30 min，将研磨后的粉末加入到反应釜中，155 ℃反应12 h，即得到所述锂硫电池正极材料；

所述第一步中，甲苯、无水甲醇与苯并咪唑的质量比为17.54：12.2：0.5~1，苯并咪唑与所述纳米ZnO颗粒的质量比为（25~50）：1；

所述氨水的质量分数为28 wt%，所述ZnO纳米颗粒与氨水的质量比为1：（14.75~29.5）。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一步中，所述水热反应的温度为100℃，反应时间12h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一步中，所述离心洗涤的转速为9000 r/min，时间为5 min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一步中，干燥过程是采用鼓风干燥箱在60℃温度下干燥过夜。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第二步中，纳米片材料与纳米硫的质量比为1：3。