一种氮掺杂碳/氧化镍/镍/硫复合锂硫电池正极制备方法与应用研究

摘要

本发明公开一种由金属有机骨架化合物(Metal Organic Framework,MOF)衍生获得的分级介孔氮掺杂碳/氧化镍/镍微球材料的制备方法，并采用热熔融法固硫制备含硫复合材料，探究了用其作为锂硫电池正极的性能。首先，采用溶剂热方法制备Ni‑MOF作为前驱体，其金属源为硝酸镍；有机配体为4‑吡啶甲酸；溶剂为DMF、无水乙醇和去离子水混合溶液。在高温一步热解过程中，通过程序控温，一步获得获得氮掺杂碳/氧化镍/镍(命名为NIONC)三元复合材料。将其作为基质材料，采用真空熔融法，将硫灌注到分级孔道中。实验表明，该正极材料具有优异的循环稳定性、较高的硫利用率，显著改善锂硫电池性能。