[發明專利]柔性電極材料、其制備方法與鋰/鈉離子電池

在審

• 申請號: 201710946820.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107623120A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 張和平;潘月磊;程旭東;龔倫倫
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/58;H01M10/0525;H01M10/054;B82Y30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

1.一種柔性電極材料，包括：碳納米纖維膜與原位生長在所述碳納米纖維膜上的鈷硫化物納米粒子；所述碳納米纖維膜由聚丙烯腈和聚苯乙烯反應得到。

2.根據權利要求1所述的柔性電極材料，其特征在于，所述碳納米纖維膜的纖維直徑為500～700nm，所述碳納米纖維膜的通道直徑為30～50nm。

3.根據權利要求1或2所述的柔性電極材料，其特征在于，所述硫鈷化物納米粒子的直徑為20～40nm。

4.一種柔性電極材料的制備方法，包括以下步驟：

將硫源、鈷源與有機溶劑混合，得到混合溶液；

將所述碳納米纖維膜與混合溶液進行水熱反應，得到柔性電極材料；所述碳納米纖維膜由聚丙烯腈和聚苯乙烯反應得到。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述碳納米纖維膜的制備方法具體為：

將N，N-二甲基甲酰胺、聚丙烯腈和聚苯乙烯混合，得到混合物；

將所述混合物靜電紡絲，得到納米纖維膜；

將所述納米纖維膜進行預碳化后再進行高溫碳化處理，得到碳納米纖維膜。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述硫源為硫脲、乙烯硫脲、N-甲基硫脲和硫代氨基脲中的一種或多種，所述鈷源為氯化鈷、草酸鈷和硫酸鈷中的一種或多種，所述有機溶劑為乙醇、乙二醇和1,3丙二醇中的一種或多種。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述硫源與所述鈷源的質量比為(0.8～1.9)：1，所述有機溶劑的體積為40～80mL。

8.根據權利要求4或7所述的制備方法，其特征在于，所述混合溶液與所述碳納米纖維膜的質量比為(50～90)：1。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述水熱反應在高壓反應釜中進行，所述水熱反應的溫度為150～200℃，時間為10～18h。

10.一種鈉離子電池或鋰離子電池，其特征在于，所述鈉離子電池或鋰離子電池的電極材料為權利要求1～3任一項所述的柔性電極材料或權利要求4～9任一項所述的制備方法所制備的柔性電極材料。