[發明專利]一種硫化鈷/碳纖維復合物及其制備方法與應用有效
| 申請號： | 201810446879.0 | 申請日： | 2018-05-11 |
| 公開（公告）號： | CN108666553B | 公開（公告）日： | 2021-06-15 |
| 發明（設計）人： | 米宏偉;羅鋒;張培新 | 申請（專利權）人： | 深圳大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268 | 代理人： | 王永文;劉文求 |
| 地址： | 518060 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 硫化 碳纖維 復合物 及其 制備 方法 應用 | ||
1.一種硫化鈷/碳纖維復合物的制備方法，其特征在于，包括：
步驟A、利用靜電紡絲法制備聚丙烯腈/硝酸鈷復合膜；
步驟B、將所述聚丙烯腈/硝酸鈷復合膜在含有2-甲基咪唑的溶液中浸泡，得到聚丙烯腈/硝酸鈷@金屬有機框架；
步驟C、在混合氣體的氛圍下，將所述聚丙烯腈/硝酸鈷@金屬有機框架進行煅燒，得到氧化鈷/碳纖維復合物；
步驟D、在惰性氣體的氛圍下，將所述氧化鈷/碳纖維復合物與升華硫反應，得到硫化鈷/碳纖維復合物；
所述步驟D中，所述氧化鈷/碳纖維復合物與升華硫反應時，溫度設置程序：將溫度以2℃/min升到200-500℃，保溫2-5h，冷卻至室溫；
所述步驟A包括：將聚丙烯腈溶液和六水硝酸鈷溶液混合，并攪拌20-30h，得到混合液；將所述混合液進行靜電紡絲，得到聚丙烯腈/硝酸鈷復合膜；
所述靜電紡絲的參數：電壓15 .6 kV，供液速度0 .8 mL/h，滾筒轉速700 r/min，針頭規格21o，針頭到滾筒的距離為28cm，溫度40 ℃，濕度10%；
所述步驟B中，浸泡的時間為20-30h；
所述步驟C中，所述混合氣體為氬氣和氫氣組成的混合氣體；
所述步驟C中，所述煅燒時，溫度設置程序：首先將溫度以2℃/min升到300-500℃，保溫1-2h，然后以5℃/min升到700-800℃，保溫4-8h，最后冷卻至室溫；
所述硫化鈷/碳纖維復合物中的硫化鈷為中空結構。
2.一種硫化鈷/碳纖維復合物，其特征在于，采用權利要求1所述的硫化鈷/碳纖維復合物的制備方法制備而成；
所述硫化鈷/碳纖維復合物包括碳纖維和所述碳纖維表面生長的硫化鈷顆粒，所述碳纖維相互交聯在一起。
3.根據權利要求2所述的硫化鈷/碳纖維復合物，其特征在于，所述硫化鈷/碳纖維復合物中，硫化鈷顆粒粒徑為20-150nm，碳纖維的直徑為800-1200nm。
4.一種權利要求2-3任一項所述的硫化鈷/碳纖維復合物的應用，其特征在于，作為負極應用于鋰離子電池中。
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