[发明专利]一种氮硫共掺杂多孔碳修饰Co3

权利要求书

1.一种氮硫共掺杂多孔碳修饰Co₃O₄的锂离子电池负极材料，其特征在于：所述氮硫共掺杂多孔碳修饰Co₃O₄的锂离子电池负极材料制备方法包括以下步骤：

（1）向蒸馏水和乙二醇混合溶剂中加入醋酸钴，并滴加浓氨水调节溶液pH至9-10，搅拌30-60 min，将溶液倒入水热反应釜中，加热至180-200 ℃，反应10-15 h，产物置于电阻炉中，在空气氛围中400-450 ℃下退火2-4 h，制备得到花瓣状纳米Co₃O₄；

（2）在氮气氛围中，向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入花瓣状纳米Co₃O₄，超声分散均匀后加入单体1,4-对苯二硼酸、2,5-二溴噻吩和1,3,6,8-四溴-9H-咔唑，加入碳酸钾的水溶液和催化剂四(三苯基膦)钯，置于恒温油浴锅中，加热至140-160 ℃，反应36-72 h，制备得到含氮硫杂环的微孔聚合物修饰花瓣状纳米Co₃O₄；

（3）将含氮硫杂环的微孔聚合物修饰花瓣状纳米Co₃O₄置于气氛电阻炉中，进行高温热裂解过程，制备得到蜂窝状三维多孔结构的氮硫共掺杂多孔碳修饰花瓣状Co₃O₄；

（4）将氮硫共掺杂多孔碳修饰花瓣状Co₃O₄、乙炔黑和聚偏氟乙烯按照8:1:1的质量比加入到N-甲基吡咯烷酮溶剂中，超声分散均匀后将浆料涂在铜箔集流体上，进行干燥和裁片，得到氮硫共掺杂多孔碳修饰Co₃O₄的锂离子电池负极材料；所述步骤（1）中的蒸馏水和乙二醇的体积比为100:80-140；所述步骤（2）中的花瓣状纳米Co₃O₄、1,4-对苯二硼酸、2,5-二溴噻吩、1,3,6,8-四溴-9H-咔唑、碳酸钾和四(三苯基膦)钯的质量比为100:5-10:1.5-3:6-12:0.35-0.7:0.55-1.1；所述步骤（2）中的恒温油浴锅包括磁力搅拌加热仪，磁力搅拌加热仪上方设置有油浴锅，油浴锅内部设置有反应瓶，油浴锅外侧固定连接有保温套，保温套上方活动连接有旋转导轮，旋转导轮与导轨活动连接，导轨固定连接有保温盖板；所述步骤（3）中的高温热裂解过程为氮气氛围，在650-750 下热裂解2-3 h。