[发明专利]一种过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

(1) 将乙酰丙酮盐溶于N，N-二甲基甲酰胺中形成透明溶液，再加入硫粉，20～80℃下搅拌10～30分钟，最后加入聚丙烯腈，混合后得到静电纺丝液；

其中，所述的乙酰丙酮盐加入量为0.05mol/L～2mol/L；摩尔比为，乙酰丙酮盐：硫粉=2:1～1:8；质量比为，聚丙烯腈：N，N-二甲基甲酰胺=5～15:100；

所述的乙酰丙酮盐为乙酰丙酮锰、乙酰丙酮镍、乙酰丙酮钴、乙酰丙酮锌、乙酰丙酮钒中的一种或几种；

(2) 将静电纺丝液进行电纺，得到静电纺丝纤维；或者，将得到的静电纺丝纳米纤维进一步织造，得到的静电纺丝纳米纤维布；

其中，所述的静电纺丝的电压为5～20kV，接收距离为5～20cm；静电纺丝针头的内径为0.2～0.8mm，静电纺丝的推进速度为0.2～2mL/h；

(3) 将静电纺丝纳米纤维或者静电纺丝纳米纤维布，升温至200～260℃；保温20～120min；再在惰性气氛下、400-800℃下煅烧1～24h，得到过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维。

2.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（1）中，乙酰丙酮盐的加入浓度为0.05mol/L～1mol/L，乙酰丙酮盐与硫粉的摩尔浓度比1:1～1:6。

3.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（1）中，硫粉加入浓度为0.5mol/L；乙酰丙酮盐与硫粉的摩尔浓度比为1:2～1:6。

4.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（1）中在30-60℃下搅拌。

5.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（1）中所述的聚丙烯腈与N，N-二甲基甲酰胺的质量比为7～12:100。

6.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（3）中所述的升温速度为0.5～3℃/min 。

7.如权利要求1所述的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的制备方法，其特征为步骤（3）中惰性气氛为氩气。

8.如权利要求1所述方法制备的过渡族金属硫化物/氮硫共掺杂碳复合纤维电极材料的应用，其特征为作为锂离子电池负极材料。