[发明专利]一种碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将六水合硝酸钴、无水葡萄糖、三聚氰胺加入到去离子水中，超声分散，接着再进行加热搅拌，转移到烘箱中干燥；

(2)将步骤(1)得到的干燥的混合粉末在氩气保护下进行一步煅烧处理，自然冷却到室温得到碳化的复合材料；将所述碳化后的复合材料和硫脲在氩气保护下进行硫化处理，自然冷却到室温得到碳纳米管包覆的二硫化钴材料；

(3)将步骤(2)所述的碳纳米管包覆的二硫化钴材料和硫化锂、五硫化二磷加入乙腈中，加热搅拌，再蒸干溶剂；最后再将所得粉末烧结成相，冷却至室温得到所述碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硝酸钴、葡萄糖、三聚氰胺、去离子水的质量比例为(7～9)：(0.5～1.5)：(90～110)：(1500～1700)。

3.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述超声分散的时间为10～30分钟；所述加热搅拌的温度为70～90℃，加热搅拌的时间为1.5～2.5小时，加热搅拌使用磁力搅拌。

4.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述一步煅烧的温度为700～900℃；一步煅烧的升温速率1～3℃/min，一步煅烧的的保温时间为1～3小时。

5.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述碳化后的复合材料和硫脲的质量比为(0.04～0.06)：(4～6)。

6.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述硫化的温度为400～500℃，硫化的升温速率4～6℃/min，硫化的保温时间为3～5小时。

7.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述硫化锂和五硫化二磷的质量比例为0.48:1；所述硫化锂和五硫化二磷的总质量、碳纳米管包覆的二硫化钴的质量、乙腈的质量比为(1～2)：(9～11)：(1.6～1.8)。

8.根据权利要求1所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述加热搅拌的温度为40～60℃，加热搅拌的时间为20～30小时；所述烧结的温度为250～270℃，烧结的时间为1～3小时，烧结的升/降温速率1～3℃/min。

9.权利要求1-8任一项所述的制备方法制备的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料。

10.权利要求9所述的碳纳米管包覆的二硫化钴/硫化物固态电解质复合正极材料在制备硫化物固态电池中的应用。