[发明专利]一种硫基多金属复合材料、制备、极片及锂离子电池

权利要求书

1.一种硫基多金属复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、制备铜基MOFs材料和铝基MOFs材料，制备过程中加入硅粉和钨粉进行掺杂；

步骤2、酸性条件下，采用硫基材料对铜基MOFs材料和铝基MOFs材料进行刻蚀，得到前驱体；

步骤3、在前驱体表面沉积碳、氟混合层；

步骤4、在步骤3的产物表面包覆氧化硼。

2.根据权利要求1所述的硫基多金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1包括：

(1)将1，3，5-均苯甲酸、铜源、三乙醇胺混合，搅拌，得第一混合液；

(2)将铝源与对苯二甲酸混合，搅拌，得第二混合液；

(3)将第一混合液、第二混合液、硅粉和钨粉混合，加热反应，冷却、固液分离、对固体产物进行洗涤、烘干，制得Si、W掺杂的铜基MOFs材料和铝基MOFs材料的混合材料。

3.根据权利要求2所述的硫基多金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1满足条件A-D中的至少一项：

A、所述步骤1的(1)包括：将1，3，5-均苯甲酸与第一溶剂混合，得溶液A；将铜源溶解在第二溶剂中，得溶液B，将溶液A与溶液B混合均匀后，加入三乙醇胺，搅拌1～5h；

优选地，1，3，5-均苯甲酸与第一溶剂的用量比为(10～20)g：(150-200)ml；

优选地，铜源与第二溶剂的用量比为(20～30)g：(50～70)ml；

优选地，1，3，5-均苯甲酸与铜源的质量比为(10～20)：(20～30)；

优选地，第一溶剂包括DMF和无水乙醇中的至少一种，第二溶剂为去离子水；

优选地，铜源包括三水合硝酸铜或一水合醋酸铜中的至少一种；

优选地，1，3，5-均苯甲酸与三乙醇胺的摩尔比为(0.4～1)：1；

B、所述步骤1的(2)包括：将铝源和对苯二甲酸溶解在第三溶剂中，搅拌10～100min；

优选地，铝源和对苯二甲酸的摩尔比为1：(0.5～0.8)，更优选为1:0.6；

优选地，铝源包括九水合硝酸铝或异丙醇铝中的至少一种；

优选地，第三溶剂为去离子水；

优选地，铝源与对苯二甲酸两者的质量之和与第三溶剂的体积比为(50～150)g/(100～300)ml；

C、所述步骤1的(3)中，硅粉和钨粉为纳米级，硅粉与铜源的质量比为(0.1～5)：20；钨粉的与铜源的质量比为(0.1～5)：20；

D、所述步骤1的(3)中，加热反应温度为200～220℃，时间为24～30h。

4.根据权利要求1所述的硫基多金属复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2包括：将步骤1的产物、硫基材料、第四溶剂混合，得第三混合液，所述第三混合液的pH≤1，加热并搅拌，过滤、洗涤，得到前驱体。

5.根据权利要求4所述的硫基多金属复合材料的制备方法，其特征在于，满足条件A-F中的至少一项：

A、加入硫基材料的同时加入双氧水，所述双氧水的纯度为3％，双氧水与第四溶剂的体积比为(3～5)：(150～300)；

B、采用稀硫酸或草酸将第三混合液的pH调节至≤1；

C、所述硫基材料为硫代乙酰胺、硫代硫酸钠或硫化钠中的至少一种，优选为硫代乙酰胺；

D、所述加热的温度为50～60℃，搅拌速率为300～400r/min，搅拌时间为15～20min；

E、第四溶剂为无水乙醇、DMF或异丙醇；

F、铜源+铝源的摩尔量与硫基材料的摩尔量比为(0.6～1.2)：1。