[发明专利]碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料、其制备方法与应用

摘要

本发明公开了一种碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料、其制备方法与应用。所述碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料的制备方法包括：提供硫化锂溶液和高分子溶液，再将硫化锂溶液和高分子溶液混合制得复合物粉体，之后进行煅烧，获得所述碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料。本发明的方法简单有效，条件温和，可以高效制备出粒径在5nm左右且包裹在碳材料内的硫化锂纳米晶体，此种材料可以显著降低硫化锂正极材料首次充电所需要克服的能垒、提高正极材料的导电率并且极大提升电池的循环性能。

主权项

1.一种碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料的制备方法，其特征在于包括：（1）将硫化锂溶解在第一溶剂中形成硫化锂溶液，以及将高分子材料溶解在第二溶剂中形成高分子溶液，其中高分子材料与第二溶剂的质量比为0.1～5：100，所述第一溶剂与第二溶剂互溶，且室温下硫化锂在第二溶剂中的溶解度小于在第一溶剂中的溶解度的1/10，同时第二溶剂的沸点高于第一溶剂，所述高分子材料选自聚合物，所述聚合物包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚偏氟乙烯中的任意一种或两种以上的组合；（2）在使所述高分子溶液保持被持续强烈扰动的状态下，将所述硫化锂溶液分批加入所述高分子溶液，形成均匀分散液；（3）保持使所述均匀分散液被扰动的状态，并通过加热方式除去所述分散液内的溶剂，形成聚合物包覆硫化锂纳米颗粒的复合物粉体；（4）将所述聚合物包覆硫化锂纳米颗粒的复合物粉体在保护性气氛中煅烧，获得所述碳包覆硫化锂纳米晶体复合材料。