[發明專利]改性的金屬氮化物納米材料、制備方法及鋰硫電池有效
| 申請號： | 201910095939.3 | 申請日： | 2019-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN109786719B | 公開（公告）日： | 2021-07-02 |
| 發明（設計）人： | 呂偉;郝柏宇;李歡;楊全紅;康飛宇 | 申請（專利權）人： | 清華大學深圳研究生院 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M50/431;H01M50/457;H01M10/052;H01M10/058;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 深圳市鼎言知識產權代理有限公司 44311 | 代理人： | 曾昭毅;鄭海威 |
| 地址： | 518055 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 改性 金屬 氮化物 納米 材料 制備 方法 電池 | ||
1.一種活性原子改性的金屬氮化物納米材料，其特征在于，包括金屬氮化物納米顆粒、形成于所述金屬氮化物納米顆粒表面的惰性層以及與所述惰性層通過化學鍵結合的活性原子。
2.如權利要求1所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料，其特征在于，所述金屬氮化物納米顆粒的粒徑小于1μm。
3.如權利要求1所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料，其特征在于，所述惰性層包括氮化礬的氧化物、氮化鉬的氧化物、氮化鐵的氧化物以及氮化鈦的氧化物中的至少一種。
4.如權利要求1所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料，其特征在于，所述惰性層的厚度為1～10nm。
5.如權利要求1所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料，其特征在于，所述活性原子包括氮原子、磷原子以及硫原子中的至少一種。
6.一種如權利要求1至5中任一項所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
將金屬氮化物納米顆粒置于空氣中進行氧化，從而在所述金屬氮化物納米顆粒表面形成惰性層；
將含活性原子有機物粉末與帶有所述惰性層的金屬氮化物納米顆粒置于管式爐中；
在活化氣氛下，對所述管式爐中的所述含活性原子有機物粉末與帶有所述惰性層的金屬氮化物納米顆粒進行熱處理；
冷卻，得到所述活性原子改性的金屬氮化物納米材料。
7.如權利要求6所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料的制備方法，其特征在于，所述活化氣氛包括硫蒸氣、二氧化硫、氨氣以及硫化氫中的至少一種。
8.如權利要求6所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料的制備方法，其特征在于，所述熱處理的升溫速率為1～50℃/min，所述熱處理的溫度為400～800℃，所述熱處理的時間大于或等于10min。
9.如權利要求8所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料的制備方法，其特征在于，所述熱處理的升溫速率為5℃/min，所述熱處理的溫度為600℃，所述熱處理的時間為2h。
10.一種鋰硫電池，包括正電極、負電極以及設置于所述正電極與所述負電極之間的隔離膜，所述隔離膜包括一中間層，其特征在于，所述正電極以及所述中間層中的至少一種包括如權利要求1-5任一項所述的活性原子改性的金屬氮化物納米材料。
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