[发明专利]一种Co4

权利要求书

1.一种锂硫电池正极，其特征在于：是由Co₄N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料与单质硫进行加热处理制备而成；

所述Co₄N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料的制备方法，包括以下步骤：

1）将天然木材片于250~500℃预碳化，获得预碳化木片；

2）将预碳化木片在二氧化碳氛围下于600~800℃活化4~8h，获得活化材料；

3）将活化材料在惰性氛围下于1000~1400℃碳化2~6h，后续处理，获得天然木材衍生的碳基材料；

4）以碳基材料为工作电极，以钴盐的水溶液为电解液，恒电流电沉积，获得Co(OH)₂修饰的天然木材衍生碳基材料记Co(OH)₂/WCP；

5）在氨气气氛下，将Co(OH)₂/WCP于540~580℃氮化处理，获得Co₄N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料；

步骤4）中恒电流沉积的条件：电流为1~100 mA cm^-2，电沉积的时间为50~150 s；

步骤5）中氮化处理的时间为1~6h；步骤1）中预碳化的时间为2~6h；

步骤4）中钴盐的水溶液中过渡金属离子的浓度为0.01~50 mol/L，步骤4）中所述钴盐为硝酸钴、硫酸钴、氯化钴中一种以上；

步骤3）中所述后续处理是指表面打磨光滑，采用水和乙醇清洗。

2.根据权利要求1所述锂硫电池正极，其特征在于：

步骤1）中所述预碳化的升温速率为5~10℃/min；步骤2）中活化的升温速率为5~10℃/min；步骤3）中碳化的升温速率为5~10℃/min；步骤5）中氮化处理的升温速率为1~10℃/min。

3.根据权利要求1所述锂硫电池正极，其特征在于：

步骤4）中所述碳基材料在电沉积前，将碳基材料在钴盐的水溶液中超声处理。

4.根据权利要求1所述锂硫电池正极，其特征在于：所述单质硫与Co₄N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料的用量关系满足每一平方厘米的Co₄N纳米片阵列修饰的木材衍生碳基材料的平面平铺有0.1~20mg的单质硫；

所述加热处理的温度为150~170℃；加热处理的时间为3~24h。

5.一种锂硫电池，其特征在于：包括权利要求1~4任一项所述锂硫电池正极。