[发明专利]一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料的制法和应用

权利要求书

1.一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料的制法包括以下步骤：

(1)向二甲亚砜溶剂中加入氨基化石墨烯、5-叠氮基戊酸和缩合剂O-苯并三氮唑-四甲基脲六氟磷酸盐，进行反应，得到叠氮功能化石墨烯；

(2)向乙醇溶剂中加入氢氧化钠溶液、酚醛树脂中空微球和间乙炔基苯基重氮盐，在冰浴下反应4-8h，得到侧链含炔基的酚醛树脂中空微球；

(3)向N,N-二甲基甲酰胺溶液中加入侧链含炔基的酚醛树脂中空微球和叠氮功能化石墨烯、溴化亚铜和二乙烯三胺，室温下反应20-40h，得到酚醛树脂中空微球交联石墨烯；

(4)将酚醛树脂中空微球交联石墨烯和氢氧化钾溶解在蒸馏水溶剂中，超声分散均匀后真空干燥，混合产物置于气氛炉中高温煅烧，得到富氮空心碳微球修饰石墨烯；

(5)将富氮空心碳微球修饰石墨烯和升华硫混合均匀，置于反应釜中，在150-160℃下，熔融反应10-20h，冷却后得到富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，应用于锂硫电池正极材料中。

2.根据权利要求1所述的一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述步骤(2)中的酚醛树脂中空微球和间乙炔基苯基重氮盐的质量比为100:60-120。

3.根据权利要求1所述的一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述步骤(3)中的侧链含炔基的酚醛树脂中空微球、叠氮功能化石墨烯、溴化亚铜和二乙烯三胺的质量比为8-15:100:0.02-0.05:0.03-0.08。

4.根据权利要求1所述的一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述步骤(4)中的酚醛树脂中空微球交联石墨烯和氢氧化钾的质量比为10:15-35。

5.根据权利要求1所述的一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述步骤(4)中的高温煅烧为氮气氛围，在700-800℃下煅烧2-3h。

6.根据权利要求1所述的一种富氮空心碳球修饰石墨烯的正极活性材料，其特征在于：所述步骤(5)中的富氮空心碳微球修饰石墨烯和升华硫的质量比为25-35:100。