本發明提出了一種能裝載硫的金屬硫化物空心球、制備方法及應用,首先制備粒徑可控的二氧化硅納米球,然后控制表面反應將二氧化硅球表面轉化為硅酸鹽,最后,選擇合適的堿性硫化物將硅酸鹽硫化同時刻蝕二氧化硅內核。在這一合成路線中堿性硫化劑的選擇至關重要,要求同時實現硫化和模板脫除過程,避免破壞硫化物殼壁結構。該方法制備的金屬硫化物空心球球壁由片層結構構成且具有大的空腔和比表面積,應用于鋰硫電池時多孔殼壁可以為活性硫和電解液的進出提供通道,硫化物對多硫化鋰的化學吸附可以限制其溶出,有效抑制穿梭效應從而改善鋰硫電池循環穩定性和倍率性能。本發明提供的硫化物空心球的制備方法,工藝過程簡單、制備樣品結構完整。
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