[发明专利]一种氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫电池正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

取氮掺杂多孔碳材料在氨气流动下吸收水蒸气，然后在乙酰丙酮镍/乙酸乙酯溶液中浸泡，过滤后在氨气中进行煅烧，得到氮掺杂多孔碳负载金属单质镍材料，将其在硫中浸渍后得到氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料。

2.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于，所述氮掺杂多孔碳材料的制备步骤为：

（1）取不同颗粒尺寸的胶体二氧化硅混合均匀后，干燥得到二氧化硅模板；

（2）将步骤（1）所得将二氧化硅模板浸入到间苯二酚/甲醛混合溶液中，于冰水浴中静置；将静置后的混合溶液过滤后干燥，然后进行二次过滤；

（3）将步骤（2）所得二次过滤后的样品在惰性气氛下煅烧，除去二氧化硅后得到氮掺杂多孔碳材料。

3.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）所述胶体二氧化硅的尺寸独立地为5~30nm；

步骤（1）所述混合均匀为超声24~48h，干燥时间为5~10天。

4.根据权利要求2或3所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（1）所述胶体二氧化硅的尺寸为7nm和22nm二氧化硅的混合物；质量比为7nm：22nm=1：10~40。

5.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述间苯二酚/甲醛混合溶液中间苯二酚与甲醛的摩尔比为1:0.5~1:10。

6.根据权利要求2所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：

步骤（2）所述静置时间为2~6h；所述干燥为依次在80~90℃和110~130℃下分别干燥24~48h；

步骤（3）所述煅烧为在800~1000℃下煅烧4~8h。

7.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：所述乙酰丙酮镍/乙酸乙酯溶液中乙酰丙酮镍与乙酸乙酯的体积比为1：5~20。

8.根据权利要求1所述的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料的制备方法，其特征在于：

所述氨气的流动速度为10 Sccm~500 Sccm；所述吸收时间为2~10h，所述浸泡时间为5~10h；所述煅烧为在600~1000℃下煅烧0.5~5h。

9.一种根据权利要求1~8任一项所述方法制备得到的氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料。

10.根据权利要求9所述氮掺杂多孔碳负载金属镍的锂硫正极材料在锂硫电池中的应用。