[发明专利]一种炭包覆的多元硫化物异质结材料及制备方法和应用

权利要求书

1.一种炭包覆多元硫化物异质结材料的制备方法，其特征在于，所述炭包覆多元硫化物异质结材料由核体和包覆于核体外部的壳体构成，所述的核体为多元硫化物异质结，所述壳体为炭层；

所述的多元硫化物异质结为Fe_nS_m、ZnS、Sn_xS_y、MoS₂、CoS、NiS、MnS、CuS和WS₂中的两种以上混合物，其中m、n、x、y为自然数；

所述的制备方法，包括以下步骤：

（1）多元金属氧化物的制备：以两种以上过渡金属盐类为前驱体，以氢氧化锂、氢氧化钠或氢氧化钾为沉淀剂，以双氧水为络合剂，形成沉淀混合物，将沉淀混合物与无水氯化物盐混合研磨，在空气中于350-650℃加热处理1-4 h，得到多元金属氧化物；

（2）炭包覆处理：将多元金属氧化物分散于炭前驱体溶液中，经过反应得到聚合物包覆的多元金属氧化物，在惰性气体保护下加热到400-800℃保温1-4h；

（3）硫化处理：将步骤（2）制备的样品置于加热器中，温度升高至300-550℃，在硫源气氛下处理1-5h，得到炭包覆的多元硫化物异质结材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）的过渡金属为Fe、Zn、Sn、Mo、Co、Ni、Mn、Cu或W。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）的无水氯化物盐包括LiCl+KCl、NaCl+KCl、LiCl+NaCl、LiCl+CaCl₂、LiCl+MgCl₂、KCl+MgCl₂、MgCl₂+CaCl₂中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）的炭前驱体包括多巴胺、葡萄糖、酚醛树脂、沥青、苯胺中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）的硫源包括二硫化碳、硫磺、硫脲，硫化氢中的一种或多种。

6.一种采用权利要求1的方法制备的多元硫化物异质结材料在钠离子电池、钾离子电池、镁离子电池和锌离子电池电极材料中的应用。