[发明专利]一种氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）Co₃O₄/CNT复合材料的制备：将氯化钴和碳纳米管溶于水溶液中，逐滴加入100μl氨水，温度调至60-120°C，低速搅拌7-15小时，使碳纳米管表面生长出Co₃O₄颗粒，反应结束后用乙醇和去离子水清洗，将混合物洗涤3次，将洗涤后的样品冷冻干燥得到Co₃O₄/CNT复合材料，其中碳纳米管为多壁碳纳米管；

2）CoP/CNT复合材料的制备：将无水次磷酸钠NaH₂PO₂作为磷源，置于管式炉的上游，将步骤1）制备得到的Co₃O₄/CNT材料干燥后置于管式炉的下游，在惰性保护气气氛下，升温至350°C保温2小时，升温速率为5°C /分钟，气流量为60 sccm，得到CoP/CNT复合材料，其中惰性气氛为氩气或者氮气；

3）O-CoP/CNT复合材料的制备：将步骤2）制备得到的CoP/CNT，置于管式炉中，在空气气氛下升温至100-400°C、持续30分钟进行氧掺杂，升温速率为5°C/分钟，气流量为60 sccm，并在空气气氛中冷却至室温，得到O-CoP/CNT复合材料即氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1）中所述的氨水为含氨25%~28%的水溶液。

3.根据权利要求1所述的氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2）中的Co₃O₄/CNT与NaH₂PO₂的质量比为1:10。

4.用权利要求1或2或3所述氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法制备的氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料制备的O-CoP/CNT修饰的功能化隔膜，其特征在于，所述功能化隔膜的隔膜基体为Celgard 2500，O-CoP/CNT复合材料涂覆在隔膜基体一侧。

5.根据权利要求4所述的O-CoP/CNT修饰的功能化隔膜，其特征在于，所述功能化隔膜的制备过程为：将O-CoP/CNT、导电碳、粘结剂与溶剂分散形成均匀的浆料，其中O-CoP/CNT、导电碳、粘结剂的质量比为8:1:1；将得到的浆料用喷涂、刮刀涂覆或涂布辊中的任意一种方式均匀地涂覆在隔膜基体材料的一侧，形成O-CoP/CNT修饰的功能化隔膜，再将涂覆后的隔膜在50~60℃下真空干燥，得到O-CoP/CNT修饰的功能化隔膜，其中，导电碳为导电碳黑、乙炔黑、科琴碳、活性炭中的一种或几种，粘结剂为聚偏二氟乙烯PVDF，溶剂为N-甲基吡咯烷酮NMP。

6.用权利要求1或2或3所述氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材料的制备方法制备的氧掺杂磷化钴/碳纳米管复合材在锂硫电池中的应用。