[發明專利]一種柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合電極材料

有效

• 申請號: 201811069847.X
• 申請日: 2018-09-13
• 公開（公告）號: CN109216038B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 趙乃勤;李樂;沙軍威;馬麗穎;何春年;何芳;劉恩佐;師春生
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01G11/24
• 分類號: H01G11/24;H01G11/30;H01G11/44;H01G11/86
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種儲能器件用柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合電極材料的制備方法，其特征在于，包括步驟如下：

第一步，碳泡沫柔性基底的制備：

將三聚氰胺海綿塊置于方舟中，然后將方舟置于水平管式爐的恒溫區，在惰性氣氛氬氣保護下，以1～20℃/min的升溫速率將管式爐加熱至300～1200℃保溫，反應結束后，持續通入惰性氣體氬氣直至管式爐冷卻至室溫，在方舟中得到碳泡沫柔性基底；

第二步，前驅體柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合材料的制備：

稱取需要量的九水合硝酸鐵Fe(NO3)3·9H2O、六水合硝酸鈷Co(NO3)2·6H2O、六水合硝酸鎳Ni(NO3)2·6H2O、尿素CH4N2O與氟化銨NH4F溶于去離子水中，配制成混合溶液，使混合溶液中Fe(NO3)3·9H2O、Co(NO3)2·6H2O和Ni(NO3)2·6H2O的摩爾比為1:(1.50～4.50):(1.00～2.20)，并使混合溶液中CH4N2O與NH4F的摩爾比為1:(0.25～2.50)；攪拌均勻，得到澄清混合溶液；將第一步制得的碳泡沫柔性基底置于澄清混合溶液中，然后將該混合溶液轉移到反應釜中，將反應釜置于烘箱中，在80～220℃下保溫；反應結束后，將該反應釜隨烘箱自然冷卻到室溫，取出反應后的塊體以去離子水反復清洗，由此制得前驅體柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合材料待用；

第三步，柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合材料的制備：

稱取需要量的九水合硫化鈉Na₂S·9H₂O溶于去離子水中，得到澄清Na₂S溶液，將Na₂S溶液轉移到反應釜中，隨后將第二步制得的塊狀前驅體柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫置于Na₂S溶液中并密封內襯，將反應釜置于烘箱中，在80～200℃下保溫，反應結束后，將該反應釜隨烘箱自然冷卻到室溫，取出反應后的塊體以去離子水反復清洗，由此制得柔性自支撐三元金屬硫化物/碳泡沫復合材料。