[发明专利]一种用于锂硫电池集流体的材料及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂硫电池集流体的材料，其特征在于，该材料为Ni_0.25Co_0.75(OH)₂纳米多级材料。

2.根据权利要求1所述用于锂硫电池集流体的材料，其特征在于，所述Ni_0.25Co_0.75(OH)₂纳米多级材料具有一维纳米阵列结构。

3.一种权利要求1所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，通过水热法将原料Co(NO)₃6H₂O颗粒、NH₄F纳米纤维和CO(NH₂)₂合成为Ni_0.25Co_0.75(OH)₂纳米多级材料。

4.根据权利要求3所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述Co(NO)₃6H₂O颗粒的质量分数为5～15％，NH₄F纳米纤维的质量分数为15～25％和CO(NH₂)₂的质量分数为60～80％。

5.根据权利要求3所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备碱式碳酸钴镍纳米线阵列:首先将泡沫镍剪成块状，置于浓盐酸中进行超声洗涤，将NiO层洗涤干净；再用去离子水将表面酸冲洗干净，置于去离子水中进行清洗，最后用乙醇溶液进行超声清洗除去表面有机物，得到处理完成的泡沫镍块；将Co(NO)₃6H₂O、NH₄F和CO(NH₂)₂溶于去离子水中得到混合溶液，将所得混合溶液与处理完成的泡沫镍块一起置于自生压力釜中，在100～150℃下反应10～15小时，待降至室温后打开自生压力釜，得到红色物质覆盖的泡沫镍块，进行洗涤烘干即得碱式碳酸钴镍纳米线阵列；

(2)制备Ni_0.25Co_0.75(OH)₂纳米多级材料：将步骤(1)所得的碱式碳酸钴镍纳米线阵列室温下泡入NaOH溶液，在磁力搅拌下泡10～20小时，泡沫镍块表面由红色变为黑色，溶液由透明逐渐变蓝紫再变澄清，即得Ni_0.25Co_0.75(OH)₂纳米多级材料。

6.根据权利要求5所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将泡沫镍剪成尺寸为2～5cm×2～5cm的块状，置于30～60ml质量分数为37％的浓盐酸中超声洗涤。

7.根据权利要求6所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中将2～4mmol Co(NO)₃6H₂O、8～10mmol NH₄F和10～13mmol CO(NH₂)₂溶于20～60mL去离子水中得到混合溶液。

8.根据权利要求5所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中对红色物质覆盖的泡沫镍块进行洗涤烘干的具体操作为：先用去离子水冲洗4～6次，然后分别置于去离子水和乙醇中各超声洗涤10～20分钟；洗涤完成后置于60～100℃烘箱中烘干6～12小时。

9.根据权利要求5所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中NaOH溶液的浓度为2～6mol/L。

10.根据权利要求9所述用于锂硫电池集流体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中NaOH溶液的浓度为2mol/L；在磁力搅拌下泡10小时。