[发明专利]一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于：对Co²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺合成的多金属MOFs前驱体通过预硫化和高温热解而成，得到具备多孔和中空 结构的Co、Fe和Cu多金属硫化物材料，所述前驱体中金属元素为Co、Fe和Cu，其中Co与Fe的摩尔比为1～5，Fe与Cu的摩尔比为0.5～2，硫源中的S与前驱体中Zn、Co、Fe之和的摩尔比为0.5～2；其通过以下方法制备得到，包括以下步骤：

(1)将Co(NO₃)₂·6H₂O，铁源，铜箔，2-甲基咪唑按一定摩尔比溶于200mL无水甲醇中，并将溶液搅拌均匀；静置反应一段时间后将铜箔取出，将沉淀物离心洗涤，干燥，得到黄棕色多金属MOFs前驱体；

(2)将(1)所得到的黄棕色多金属MOFs前驱体和硫源分散于100mL无水乙醇中，将混合溶液进行恒温搅拌一段时间，得到黑色的预硫化多金属硫化物前驱体；

(3)将(2)所得到的黑色的预硫化多金属硫化物前驱体置于刚玉方舟内并置于管式炉的中间，将管式炉密封后通入惰性气体并加热一段时间后，自然冷却至室温，得到钴铁铜硫化物负极材料。

2.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(1)中，所述铁源为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(1)中，所述铜箔为经酸清洗后的铜箔，铜箔长3-6cm、宽2-4cm，厚30-50μm。

4.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(1)中，所述的静置反应时间为12-24h。

5.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(2)中，硫源种类为硫脲、硫代乙酰胺、硫化钠的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(2)中，黄棕色多金属MOFs前驱体与硫源的质量比为1:3。

7.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(2)中，恒温搅拌温度为30-60℃，时间为30-60min。

8.根据权利要求1所述的一种钠离子电池钴铁铜硫化物负极材料，其特征在于，步骤(3)中通入惰性气体为氩气或氮气，加热处理温度为550℃-700℃，时间为1-4h。