[发明专利]一种NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述正极材料以碳纤维布作为三维碳材料导电网络，所述碳纤维布上复合NiCoSe形成NiCoSe/碳布复合材料，单质硫负载在所述NiCoSe/碳布复合材料上，所述NiCoSe为具有蜂窝状结构的钴镍双金属硒化物。

2.根据权利要求1所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述正极材料具有三维蜂窝状结构。

3.一种NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）准备一块裁剪好的碳布用丙酮、乙醇、去离子水分别超声处理，干燥，然后煅烧，得到预处理的碳布；

（2）将钴盐和镍盐加入到甲醇溶液中，搅拌溶解；

（3）将2-甲基咪唑加入到甲醇中溶液，搅拌溶解；

（4）将步骤（3）所得溶液加入到步骤（2）所得溶液中，搅拌，再将其和步骤（1）中预处理的碳布一同转入反应容器中进行反应，得到热处理后的碳布；

（5）将步骤（4）所得热处理后的碳布进行冲洗，干燥；

（6）将步骤（5）中干燥好的碳布与硒源进行硒化；

（7）将硫粉溶于二硫化碳搅拌后获得均匀溶液；

（8）将步骤（6）硒化处理后的碳布置于步骤（7）均匀溶液中静置，干燥，即可获得CoNiSe/碳布/S复合的锂硫电池正极材料。

4.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，煅烧条件为：在氩气气氛下900℃，煅烧2-3 h。

5.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述钴盐为六水合硝酸钴，所述镍盐为六水合硝酸镍。

6.根据权利要求5所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于所述钴盐与镍盐的摩尔比为（1.0～2.0）：（0.5～1.5）；所述钴盐与甲醇的质量体积比为（0.3～0.6）：（20～40）；所述镍盐与甲醇的质量体积比为（0.15～0.45）：（10～30）。

7.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，2-甲基咪唑与甲醇的质量体积比为(1.64～4.92):(10～30)。

8.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，反应容器为高压反应釜，高压反应釜中反应温度为100℃～150℃，反应时间为8～16 h。

9.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，热处理后的碳布使用乙醇进行冲洗，冲洗次数为2～4次，将清洗后的碳布放入烘箱中80℃干燥。

10.根据权利要求3所述的NiCoSe/碳布/S复合锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，硒源为硒粉，碳布与0.3～0.6 g硒粉置于管式炉中进行硒化，温度为500～600℃，保温时间为2～3h。