[发明专利]一种磷酸锂包覆硫/碳复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤；

S1、将配制的多硫化钠溶液加入含有PEG的去离子水中，调节pH值，得到淡黄色溶液A；

S2、在HCOOH溶液中加入碳源，得到溶液B，所述碳源为Super P、石墨烯或碳纳米管；

溶液B的制备方法如下，将0.1-0.6g的碳源和50-200ml的HCOOH混合，得到溶液B，其中HCOOH溶液中PEG浓度为0.5-2mol/L；

S3、按体积比，将1:(1-5)溶液A和溶液B搅拌混合，直至硫/碳复合物完全析出，得到悬浮液C；

S4、按质量比1：(0.5-5)，混合NH₄H₂PO₄和锂源，加入到50-100ml悬浮液C，形成混合液，加热混合液直至水分挥发，得到反应生成物；

S5、将反应生成物热处理得到Li₃PO₄-S/C复合材料，以硫/碳复合材料的核心，在其表面包覆磷酸锂。

2.根据权利要求1所述 磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，按质量比1:(0.5-2)，将升华硫和九水硫化钠混合到去离子水中搅拌得到多硫化钠溶液；

按体积比1:(3-10)，将多硫化钠溶液与含有PEG的去离子水混合，采用NaOH溶液调节pH值，得到淡黄色溶液A。

3.根据权利要求1所述磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，将溶液A以5-60滴/分钟的速度滴入处于搅拌状态下的溶液B中，得到悬浮液C。

4.根据权利要求1所述磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中所述锂源为氢氧化锂或醋酸锂。

5.根据权利要求4所述磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中，称取0.01-0.2g的NH₄H₂PO₄和0.05-0.5g锂源加入50-100ml悬浮液C中，形成混合液，混合液的加热温度为80℃。

6.根据权利要求1所述磷酸锂包覆硫/碳复合材料的制备方法，其特征在于，所述热处理温度为120-225℃，热处理时间为6-24h，热处理氛围为氩气氛围。

7.一种权利要求1-6任一项制备方法制备的磷酸锂包覆硫/碳复合材料在电池中的应用，其特征在于，用于锂硫电池的正极材料。