[发明专利]一种用于锂硫电池的负极材料的制备方法

摘要

本发明属于锂硫电池的技术领域，提供了一种用于锂硫电池的负极材料的制备方法。该方法通过将碳硅合金纳米线中的硅基材料刻蚀后在产生的空隙中生长单水氢氧化锂，之后通过高温热处理发生碳热还原反应，将氢氧化锂煅烧生成的氧化锂还原为金属锂，最后与锂金属电极进行复合，制得锂硫电池的负极材料。与传统方法相比，本发明的合成方法，制得的金属锂膜具有大量的缺陷和皱褶，膜材与电极结合后可以提高负极材料的比表面积，有利于充放电中形成的单质锂在负极表面吸附和沉积，减少锂枝晶的出现，从而提高了锂硫电池的安全稳定性，同时制备工序简单，非常适合于大规模工业化生产。

主权项

1.一种用于锂硫电池的负极材料的制备方法，其特征在于，通过将碳硅合金纳米线中的硅基材料刻蚀后在产生的空隙中生长单水氢氧化锂，之后通过高温热处理发生碳热还原反应，将氢氧化锂煅烧生成的氧化锂还原为金属锂，最后与锂金属电极进行复合，制得锂硫电池的负极材料，制备的具体步骤如下：（1）将膜状碳硅合金纳米线置于稀氢氟酸与稀硝酸的混合溶液中浸泡，直至反应完全，硅基材料被完全刻蚀，获得具有粗糙表面结构的膜状碳基纳米线，然后使用无水乙醇反复洗涤去除残留溶剂，低温烘干备用；（2）将步骤（1）制得的膜状碳基纳米线置于含有无水氢氧化锂纳米颗粒的有机悬浊液中，密封静置一定时间，取出后进行真空干燥，然后将膜材置于饱和氢氧化锂水溶液中进行冷却结晶，制得负载单水氢氧化锂的碳基膜；（3）将步骤（2）制得的负载单水氢氧化锂的碳基膜置于真空炉中进行高温处理，然后将膜材使用粘接剂包裹在棒状金属锂表层，低温退火处理，最后进行钝化处理，制得锂硫电池的负极材料。