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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113793932A(43)申请公布日2021.12.14(21)申请号202110897576.2C01B32/168(2017.01)(22)申请日2021.08.05C01B19/04(2006.01)B82Y30/00(2011.01)(71)申请人长沙理工大学B82Y40/00(2011.01)地址410004湖南省长沙市天心区赤岭路45号(72)发明人段军飞闫天赐王永康陈召勇(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221代理人刘雪莲(51)Int.Cl.H01M4/38(2006.01)H01M4/58(2010.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/052(2010.01)C01B32/05(2017.01)C01B32/16(2017.01)权利要求书1页说明书7页附图2页(54)发明名称一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用(57)摘要本发明公开了锂电池技术领域。本发明的一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用。本发明金属钴/钴基硫属化合物能够原位与碳纳米管和非晶形碳结合,通过无机‑有机杂化前驱体热解产生的挥发性金属锌和三聚氰胺发挥协同作用;金属锌的挥发有效抑制了三聚氰胺低温下产生的g‑C3N4完全分解,进而在钴基复合材料表面生成更多的非晶形碳。提高电导率,防止活性材料与电解液直接接触,有效缓解充放电过程中体积膨胀以保持结构完整性,从而提高CoSe2的电化学性能和循环稳定性。CN113793932ACN113793932A权利要求书1/1页1.一种双层碳包覆钴基复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料为核壳结构,包括内核和外壳,所述内核为钴金属纳米颗粒,所述外壳为碳包覆层,所述碳包覆层包括碳纳米管和由g‑C3N4生成的非晶形碳层。2.一种双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:将钴盐、锌盐溶于水中,搅拌均匀后加入2‑甲基咪唑溶液,搅拌、离心分离得到沉淀物,干燥,得无机‑有机杂化前驱体;步骤二:将步骤一所得的无机‑有机杂化前驱体和三聚氰胺分散于溶剂中,搅拌混匀后,离心收集沉淀样品;步骤三:将步骤二所得的沉淀样品,加热至800℃并保温1‑3h,冷却至室温后,即得双层碳包覆钴基复合电极材料。3.根据权利要求2所述的双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤三中,所述沉淀样品的升温加热速率为1‑3℃/min。4.根据权利要求2所述的双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述钴盐与所述锌盐的质量比为0.5‑2:1。5.根据权利要求2所述的双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法,其特征在于,所述无机‑有机杂化前驱体与所述三聚氰胺的质量比为0.2‑5:1。6.根据权利要求2所述的双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法,其特征在于,步骤二的所述溶剂为乙醇、水、甲醇和异丙醇中的一种或几种。7.一种双层碳包覆钴基硫属化合物复合电极材料,其特征在于,所述复合电极材料为核壳结构,包括内核和外壳,所述内核为钴基硫属化合物纳米颗粒,所述外壳为碳包覆层,所述碳包覆层包括碳纳米管和由g‑C3N4生成的非晶形碳层。8.一种双层碳包覆钴基硫属化合物复合电极材料的制备方法,其特征在于,包括权利要求2‑6任一项所述的双层碳包覆钴基复合电极材料的制备方法;还包括步骤四:将步骤三中得到的双层碳包覆钴基复合电极材料与硫粉或硒粉混合均匀,控制温度在260℃~300℃,保持30min~60min,升温至500℃~800℃,反应4h~8h,冷却即得到双层碳包覆钴基硫属化合物复合电极材料;升温至500℃~800℃的升温速率为3‑10℃/min。9.权利要求1或权利要求7所述复合电极材料在锂电池中的应用。10.一种锂电池,其特征在于,含有权利要求1或权利要求7所述复合电极材料。2CN113793932A说明书1/7页一种双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用技术领域[0001]本发明涉及锂电池技术领域,特别涉及双层碳包覆钴基/钴基硫属复合电极材料、制备方法、应用。背景技术[0002]化石能源的广泛使用不可避免地带来环境污染和资源枯竭等问题。因此开发高效的绿色可持续能源存储设备成为近年来的研究热点。近年来,锂离子电池(LIBs)由于其具有环保和高能量密度等优点,被广泛应用于电动汽车和便携式电子设备中;然而,理论容量低、高电流密度下性能差的商用石墨阳极,不能满足电动汽车快速增长的要求。[0003]目前过渡金属硒化物及其硫化合物,凭借其高反应活性和优异的电池性能引起了越来越多的关注。其中,具有高电导率和高容量的金属钴/钴基硫属化合物复合材料可作为一种很有前途的阳极材料。然而,