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专利号: 2021103389685
申请人: 齐鲁工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2025-03-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种 CoNiP‑rGO/S复合锂硫电池正极材料,其特征在于,所述正极材料中rGO为三维碳材料导电网络,CoNiP量子点附着在rGO片层上, CoNiP‑rGO负载S。

2.如权利要求1中 CoNiP‑rGO/S复合锂硫电池正极材料的制备方法,具体包括下列步骤:

(1)将GO、钴盐、镍盐、尿素与乙二醇混合、搅拌均匀之后置于高压反应釜中进行反应,再依次经过离心、真空干燥、煅烧,得到掺杂钴镍的石墨烯前驱体;

(2)将步骤(1)所得的前驱体与次磷酸钠置于管式炉中,惰性气体下煅烧,得到CoNiP‑rGO;

(3)将步骤(2)得到的CoNiP‑rGO与硫磺混合并研磨均匀,在惰性气氛下退火,制得 CoNiP‑rGO/S复合锂硫电池正极材料,其中硫均匀负载在CoNiP‑rGO上。

3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,钴盐为六水合氯化钴,镍盐为六水合氯化镍,钴盐与GO的摩尔质量比为(0.4‑0.8):(0.03‑0.07),单位,mmol/g;钴盐与镍盐的摩尔比为(0.5‑1.5):(0.8‑1.7),钴盐与尿素的摩尔比为(0.0004‑0.0007):(0.02‑0.05);GO与乙二醇的质量体积比为(0.04‑0.08):(15‑35),单位,mmol/mL。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述钴盐与GO的摩尔质量比为0.5:

0.065,单位,mmol/g,钴盐与镍盐的摩尔比为1:1,钴盐与尿素的摩尔比为0.0005:0.035;GO与乙二醇的质量体积比为0.06:30,单位,g/mL。

5.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,高压反应釜中反应温度为

180‑250℃,反应时间为1‑3h。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,反应温度为200℃,反应时间为1h。

7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,煅烧的温度为400‑550℃,煅烧的时间为3‑6h。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,煅烧的温度为500℃,煅烧的时间为

4h。

9.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,GO与次磷酸钠的质量比为(0.05‑0.2):(0.5‑1),煅烧温度350℃‑550℃,煅烧时间1‑3h;进一步优选的,GO与次磷酸钠的质量比为0.1:0.6;煅烧的温度为500℃,煅烧的时间为5h。

10.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,退火的温度为100‑200℃,退火的时间为12‑15h;进一步优选的,退火的温度为155℃,退火的时间为12h。