硫化钴/碳复合正极材料的制备方法、铝离子电池正极及铝离子电池技术

本发明专利技术提供了一种硫化钴/碳复合正极材料的制备方法、铝离子电池正极及铝离子电池，包括：将钴源与烷基取代类咪唑按照预设比例分别溶于溶剂形成溶液，然后将两种溶液混合，得到含钴有机金属框架材料；将含钴有机金属框架材料和硫源在预设温度下保温一段时间，冷却至室温后得到硫化钴/碳复合正极材料。本发明专利技术通过片状结构的含钴有机金属框架材料经过含钴有机金属框架材料与硫源进行硫化处理，可以原位地形成硫化钴在碳骨架中均匀分散的结构，即形成碳包覆硫化钴的硫化钴/碳复合正极材料，该正极材料中，由于碳的包覆，增强了正极材料的结构稳定性，可以缓解硫化钴在充放电过程中的流失，从而改善了正极材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
硫化钴/碳复合正极材料的制备方法、铝离子电池正极及铝离子电池
本专利技术涉及铝离子电池
，具体而言，涉及一种硫化钴/碳复合正极材料的制备方法、铝离子电池正极及铝离子电池。
技术介绍
铝二次电池具有能量大、成本低、重量轻、体积小、绿色环保、安全稳定、性价比高等特点，是可以循环利用持续发展的可再生新能源。金属铝廉价易得、易回收，而且铝是地球上含量最丰的金属元素；铝作为铝离子电池的负极材料，其比能量很高，理论电化学比容量可达2980mAh/g，在金属元素中仅次于锂；铝的理论体积比容量可达8050mAh/cm3，高于现有技术中的大部分电池负极材料。由于铝离子电池负极材料具有较高的容量，相应的，其正极材料也应具有较高的容量，方能与负极匹配以制备出高能量密度的铝离子电池。因此，正极材料是新型铝离子电池的关键组成部分，是决定其电化学性能的主要因素。过渡金属硫化物具有导电性好、电容量大等优异的特性，这使其成为极具竞争力的新型铝离子电池正极材料。但过渡金属硫化物在进行电极反应时所产生的Al2S3等中间产物可溶解于电解液中，导致铝离子电池的容量在充放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫化钴/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，将钴源与烷基取代类咪唑按照预设比例分别溶于溶剂形成溶液，然后将两种溶液混合、静置沉降后，经处理得到含钴有机金属框架材料；/n步骤2，将所述含钴有机金属框架材料和硫源在第一预设温度下保温一段时间，冷却至室温后，经处理得到硫化钴/碳复合正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫化钴/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将钴源与烷基取代类咪唑按照预设比例分别溶于溶剂形成溶液，然后将两种溶液混合、静置沉降后，经处理得到含钴有机金属框架材料；
步骤2，将所述含钴有机金属框架材料和硫源在第一预设温度下保温一段时间，冷却至室温后，经处理得到硫化钴/碳复合正极材料。


2.根据权利要求1所述的硫化钴/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，还包括步骤3，将所述硫化钴/碳复合正极材料在惰性保护气氛下进行升温至不低于所述第一预设温度的第二预设温度、在所述第二预设温度下热处理一段时间后并对其进行冷却的处理。


3.权利要求2所述的硫化钴/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述惰性保护气为氮气、氩气、氦气和氖气中的一种或多种，所述溶剂为甲醇、乙醇和水中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的硫化钴/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述钴源为硝酸钴、硫酸钴和氯化钴中的至少一种；和/或所述烷基取代类咪唑为2-甲基咪唑、2-乙基咪唑和1,2-二甲基咪唑中的至少一种；和/或所述硫源为硫代乙酰胺、硫脲和升华硫中的至少一种。


5.根据权利要求1至4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国显，王雅静，王俊明，孟垂舟，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13