[發(fā)明專利]碳包覆硫化鋰納米晶體復(fù)合材料、其制備方法與應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610224534.1
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN107293704B
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡晨吉;陳宏偉;盧威;吳曉東;陳立桅
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M4/136;H01M4/1397;H01M10/052
• 代理公司: 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種碳包覆硫化鋰納米晶體復(fù)合材料的制備方法，其特征在于包括：

（1）將硫化鋰溶解在第一溶劑中形成硫化鋰溶液，以及將高分子材料溶解在第二溶劑中形成高分子溶液，其中高分子材料與第二溶劑的質(zhì)量比為0.1～5：100，所述第一溶劑與第二溶劑互溶，且室溫下硫化鋰在第二溶劑中的溶解度小于在第一溶劑中的溶解度的1/10，同時第二溶劑的沸點高于第一溶劑，所述高分子材料選自聚合物，所述聚合物包括聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和聚偏氟乙烯中的任意一種或兩種以上的組合；

（2）在使所述高分子溶液保持被持續(xù)強烈擾動的狀態(tài)下，將所述硫化鋰溶液分批加入所述高分子溶液，形成均勻分散液；

（3）保持使所述均勻分散液被擾動的狀態(tài)，并通過加熱方式除去所述分散液內(nèi)的溶劑，形成聚合物包覆硫化鋰納米顆粒的復(fù)合物粉體；

（4）將所述聚合物包覆硫化鋰納米顆粒的復(fù)合物粉體在保護性氣氛中煅燒，獲得所述碳包覆硫化鋰納米晶體復(fù)合材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：室溫下硫化鋰在第一溶劑中的溶解度為10～30 g/L。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第一溶劑選自醇類溶劑，所述醇類溶劑選自乙醇、乙二醇、甲醇中的任意一種或兩種以上的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述第二溶劑選自有機溶劑，所述有機溶劑選自二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞砜、N-甲基吡咯烷酮中的任意一種或兩種以上的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟（3）包括：在持續(xù)攪拌所述分散液的情況下，通過將所述分散液加熱至100～200℃而除去所述分散液內(nèi)的溶劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4）中采用的煅燒溫度為600～900℃，時間為0.5～10小時，所采用的保護性氣氛包括氮氣和/或氬氣氣氛。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述碳包覆硫化鋰納米晶體復(fù)合材料之中硫化鋰納米晶體的粒徑為2～5nm，碳包覆層厚度為10~20nm。