[发明专利]一种基于磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法，所述方法步骤如下：（1）向氧化石墨烯中添加表面活性剂，获得氧化石墨烯分散液；（2）将镍源、碱液加入到蒸馏水中，得到盐溶液；（3）向氧化石墨烯分散液中加入盐溶液，并水热反应，随后清洗，冷冻干燥，得到负载镍前驱物的石墨烯复合材料；（4）将负载镍前驱物的石墨烯复合材料进行磷化反应，获得磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料；（5）将磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料与升华硫复合，得到磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料。本发明制备的磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料拥有三维的空间结构，从而对硫有明显的限域作用，显著抑制多硫化锂的穿梭效应。

主权项

1.一种基于磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于所述制备方法步骤如下：/n（1）取0.2~10mg/mL的氧化石墨烯10~1000mL，向其中添加1~200mg的表面活性剂，并磁力搅拌，获得氧化石墨烯分散液；/n（2）将10~1000mmol的镍源、10~1000mmol的碱液加入到5~50mL的蒸馏水中，并磁力搅拌，得到盐溶液；/n（3）向步骤（1）中的氧化石墨烯分散液中加入步骤（2）中的盐溶液，并持续搅拌5~100min，随后转移到反应釜中，在烘箱中140~250℃下反应6~24小时，反应结束后所得到的产物以过滤的方式获得，并冷冻干燥，得到负载镍前驱物的石墨烯复合材料；/n（4）将步骤（3）中得到的负载镍前驱物的石墨烯复合材料与磷源按照1：1~50的质量比混合，在惰性气氛管式炉中250~800℃的温度下煅烧磷化1~12小时，获得磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料，所述磷源为次磷酸钾、次磷酸钠、次磷酸铵、红磷、白磷、黄磷中的一种；/n（5）将步骤（4）获得的磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料与升华硫按照1:0.5~9的质量比混合，研磨均匀后，在120~250℃、5~24小时、惰性气氛的条件下加热至熔融并随后冷却到室温，得到磷掺杂石墨烯负载磷化镍材料的锂硫电池正极材料。/n