[发明专利]硫-孢子碳/碳化铌复合电极材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种硫‑孢子碳/碳化铌复合电极材料及其制备方法和应用，包括：获得木霉孢子；通过6h，9h和12h溶剂热法和高温碳化，合成了孢子碳/碳化铌复合材料，以此为载体，通过熔融渗硫法，反应12‑16h，与单质硫进行复合，得到硫‑孢子碳/碳化铌复合材料电极。本发明硫‑孢子碳/碳化铌复合材料电极为三维多孔结构，具有较高的比表面积，较高的高循环稳定性，倍率性能和库伦效率等特点，特别适合作为锂硫电池正极材料，该复合正极提高了锂硫的倍率性能与循环性能，有助于推进高能量密度、高稳定性的锂硫电池的发展。

主权项

1.一种硫‑孢子碳/碳化铌复合电极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)获得木霉孢子；(2)取木霉孢子放置于丙酮中浸泡，随后在无水乙醇和去离子水中清洗过滤，去除其表面的油脂，在烘箱中烘干，得到烘干后的孢子；(3)将烘干后的孢子在空气中200～400℃预热处理3～9h，然后在Ar气氛围中600～800℃热处理1～5h，冷却后，得到木霉孢子碳；(4)配置NbCl₅乙醇溶液，称量木霉孢子碳倒入NbCl₅乙醇溶液中均匀混合，随后转移到水热反应釜中150～250℃反应3～9h；(5)反应结束后，将获得的粉末用去离子水和无水乙醇清洗并烘干，烘干后，将粉末装于石英舟中转移到管式炉，在氩气气氛下720～880℃热处理1～4h和920～1080℃热处理1～4h，降温后，得到孢子碳/碳化铌复合材料；(6)将孢子碳/碳化铌复合材料与硫单质均匀混合，然后置入高压反应釜中，加热至100～190℃，反应10～18小时，待反应釜降温后，取出反应产物，得到硫‑孢子碳/碳化铌复合材料。