[发明专利]一种用于锂硫电池正极的复合材料、其制备方法及其应用

权利要求书

1.一种复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料包括石墨烯或其衍生物、层状双金属氢氧化物及纳米单质硫；所述纳米单质硫分布于石墨烯或其衍生物上，所述层状双金属氢氧化物分散于分布有纳米单质硫的石墨烯或其衍生物上，所述制备方法包括：

（1）获得层状双金属氢氧化物；

（2）将所述层状双金属氢氧化物进行剥离，得到所述层状双金属氢氧化物的纳米片胶态悬浮液，其作为反应液A；

（3）将硫源加入到石墨烯或其衍生物的分散液中，通过氧化还原反应，在石墨烯或其衍生物上，将硫源转化为纳米单质硫，得到分布有纳米单质硫的石墨烯或其衍生物的分散液，其作为反应液B；

（4）将所述反应液A和所述反应液B混合，搅拌处理，然后分离，洗涤，得到所述复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在将所述层状双金属氢氧化物进行剥离之前，将层状双金属氢氧化物的层间阴离子交换为Cl⁻、NO₃⁻、SO₄²⁻、RSO₃⁻、C₁₂H₂₅OSO₃⁻或RCOO⁻；其中，R表示C1-C18的烷基或烯基。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述硫源选自：H₂S、SO₂及Na₂S₂O₃中的一种或其组合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，石墨烯的衍生物包括：氧化石墨烯、还原态氧化石墨烯、杂原子掺杂的石墨烯或杂原子掺杂的氧化石墨烯中的一种或其任意组合。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层状双金属氢氧化物包含二价金属阳离子及三价金属阳离子；所述二价金属阳离子选自Ni²⁺、Fe²⁺、Mg²⁺、 Zn²⁺、Co²⁺或Cu²⁺，所述三价金属阳离子选自Cr³⁺、Al³⁺、Ga³⁺、V³⁺、Co³⁺或Fe³⁺。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层状双金属氢氧化物包含一价金属阳离子Li⁺及四价金属阳离子Ti⁴⁺；或

所述层状双金属氢氧化物包含一价金属阳离子Li⁺及三价金属阳离子Al³⁺或Ge³⁺。