[发明专利]碳壳包覆的NiS分级微米球及其制备方法和应用

摘要

本发明提供一种碳壳包覆的NiS分级微米球电极材料及其制备方法和应用。该碳壳包覆的NiS分级微米球的直径为3‑4微米，NiS分级微米球包括NiS微米球核及包裹在NiS微米球外层的碳壳，碳壳的内表面和NiS微米球的外表面之间存在间隙，NiS微米球的直径为2‑3微米。本发明采用溶剂热反应‑包覆‑煅烧‑刻蚀四步法制备出碳壳包覆的NiS分级微米球电极材料。本发明是基于不同介质材料的膨胀系数不同，将不同应变能力的材料复合，其作为钠离子电池负极材料时，表现出较高的可逆容量和优异的循环稳定性，是高容量长寿命钠离子电池的潜在应用材料；并且本发明原料成本低，合成工艺简单，条件温和，符合绿色化学的要求，有利于产业化应用和推广。

主权项

1.碳壳包覆的NiS分级微米球的制备方法，所述NiS分级微米球的直径为3-4微米，所述NiS分级微米球包括NiS微米球核及包裹在所述NiS微米球外层的碳壳，所述碳壳的内表面和NiS微米球的外表面之间存在间隙，所述NiS微米球的直径为2-3微米，其特征在于，包括有以下步骤：/n1)将六水合氯化镍和五水合硫代硫酸钠加入到无水乙醇中，搅拌40-70min使其充分溶解；/n2)将步骤1)所得的溶液装入反应釜中进行溶剂热反应，取出反应釜，自然冷却到室温；/n3)将步骤2)所得的产物离心过滤，并用水和无水乙醇洗涤多次，在烘箱中烘干即得到前驱体微球黑色粉末；/n4)将步骤3)所得的黑色前驱体加入到无水乙醇和去离子水中，加入氨水、间苯二酚、正硅酸乙酯、甲醛溶液，磁力搅拌1-2天；/n5)将步骤4)所得的产物离心过滤，并用水和无水乙醇洗涤多次，在烘箱中烘干即得有机物包覆的微球；/n6)将步骤5)所得的有机物包覆的微球在管式炉中在氮气气氛中煅烧，自然冷却到室温即可得到碳壳包覆二氧化硅的NiS分级微米球；/n7)将步骤6)所得的碳壳包覆二氧化硅的NiS分级微米球用HF进行刻蚀；/n8)将步骤7)所得的产物离心过滤，并用水和无水乙醇洗涤多次，在烘箱中烘干即得到碳壳包覆的NiS分级微米球。/n