[发明专利]一种新型锂硫电池正极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，该正极复合材料为镍钴合金镶嵌石墨烯微米球/硫复合材料；

该复合材料通过以下步骤制备所得：

(1)制备ZIF67纳米颗粒：首先称量硝酸钴与二甲基咪唑，分别溶于甲醇中，待两者完全溶解后，将二甲基咪唑的甲醇溶液倒入硝酸钴的甲醇溶液中，充分搅拌后静止24小时，然后采用甲醇离心洗涤3次后，在60℃下保温12小时，得到ZIF67纳米颗粒；

(2)制备镍钴层状双金属氢氧化物壳层材料NiCo-LDH：称量硝酸镍和步骤(1)所得ZIF67纳米颗粒，分别溶于无水乙醇中，将硝酸镍的乙醇溶液加热至60～80℃，再将ZIF67的乙醇溶液倒入硝酸镍乙醇溶液中，冷凝回流1小时后，冷却至室温后采用乙醇离心洗涤4次，在60℃下保温12小时，得到NiCo-LDH；

(3)制备NiCo@rGO复合材料：首先量取还原氧化石墨烯水溶液，同时称量步骤(2)所得NiCo-LDH溶于去离子水中分散均匀后，将NiCo-LDH水溶液与还原氧化石墨烯水溶液混合搅拌，在150～200℃下进行喷雾干燥处理，收集产物NiCo-LDH@GO后，在氩气气氛下，以2℃/min的升温速率升温至600～800℃，并保温2小时，降至室温后，收集产物，得到NiCo@rGO复合材料；

(4)制备镍钴合金镶嵌石墨烯微米球/硫复合材料：称量步骤(3)所得

NiCo@rGO复合材料和纳米硫粉，混合研磨后将混合粉末转移至反应釜中，在100～200℃下保温12h后，得到镍钴合金镶嵌石墨烯微米球/硫复合材料NiCo@rGO/S。

2.根据权利要求1所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中硝酸钴为1.45g，二甲基咪唑为1.64g，硝酸钴与二甲基咪唑分别均溶于125mL的甲醇中。

3.根据权利要求1所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(1)中充分搅拌20分钟。

4.根据权利要求2所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(2)中硝酸镍为730mg，ZIF67为200mg，硝酸镍溶于180mL无水乙醇中，ZIF67溶于20mL无水乙醇中。

5.根据权利要求4所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(3)中还原氧化石墨烯水溶液浓度为3mg/mL，用量为100～300mL；NiCo-LDH为100～200mg，溶于50mL去离子水。

6.根据权利要求1所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(3)中混合搅拌3h。

7.根据权利要求1所述新型锂硫电池正极复合材料，其特征在于，所述步骤(4)中按照质量比NiCo@rGO复合材料：纳米硫粉为1:3。