CN117790762A

CN117790762A - 一种原位硫化Ni9S8纳米棒/MXene复合负极材料及其制备方法与应用

Info

Publication number: CN117790762A
Application number: CN202410217704.8A
Authority: CN
Inventors: 闵永刚; 陈逸钊; 廖松义; 成伟翔
Original assignee: Guangdong University of Technology
Current assignee: Guangdong University of Technology
Priority date: 2024-02-28
Filing date: 2024-02-28
Publication date: 2024-03-29

Abstract

本发明公开了一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料及其制备方法与应用，属于电极材料技术领域，制备方法包括以下步骤：将含镍化合物与少层MXene水溶液混合，在超声条件下利用静电吸附作用进行反应，得到中间产物；将所述中间产物与硫化剂分散于有机溶剂中原位硫化，反应结束后将所得产物洗涤并退火处理，即得到所述Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。本发明还公开了上述制备方法制备得到的复合负极材料及其在电极材料中的应用。本发明提供的复合负极材料中的MXene纳米片与Ni₉S₈纳米棒相互协同，展现出了良好的可逆性及循环稳定性。并且，本发明提供的制备方法简便、环保，利于进行推广应用。

Description

一种原位硫化Ni9S8纳米棒/MXene复合负极材料及其制备方法与应用

技术领域

本发明属于电极材料技术领域，尤其涉及一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料及其制备方法与应用。

背景技术

化石燃料的过度使用造成了全球能源危机，同时也加剧了环境的污染，寻求清洁能源取代化石燃料，减少对化石燃料的依赖已成为大势所趋。锂离子电池(LIBs)作为一种新兴的清洁能源，因其优异的综合性能而被广泛应用于人们的日常生活。然而，由于锂资源有限导致锂离子电池价格居高不下，这促使人们需要从自然界中丰富的元素中寻找替代电池。钠在自然界中含量丰富，且钠与锂属于同主族，具有与锂离子电池相似工作原理，因此，钠离子电池（NIBs）受到越来越多人的关注。

目前，人们研究和探索了一些具有潜在应用前景的新型负极材料，如硬碳、金属合金、氧化物和硫化物等。其中金属硫化物因其独特可控的形貌与高理论容量等优势从中脱颖而出，作为金属硫化物之一，镍硫化物因其较高的理论容量得到人们的关注。与传统硫化物相似，镍硫化物金属硫化物材料电导率和离子扩散系数通常较低，且在锂/钠离子嵌入/脱出时可能会导致材料结构破裂，使材料循环稳定性下降。因此，如何提高电极电导率，且降低镍硫化物在充放电过程中的团聚引发的体积变化，避免引起性能、结构不稳定的现象是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料及其制备方法与应用。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：

将含镍化合物与少层MXene水溶液混合，在超声条件下利用静电吸附作用进行反应，得到中间产物；将所述中间产物与硫化剂分散于有机溶剂中原位硫化，反应结束后将所得产物洗涤并退火处理，即得到所述Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。

有益效果：二维(2D)材料由于其特殊的结构形貌及表/界面特性，表现出优异的电化学性能，被广泛应用在电池中，如石墨烯、过渡金属二硫化物等等。近年来，二维过渡金属碳化物或氮化物(简称MXene)因独特的结构和电子特征引起了人们的广泛关注，在储能、水处理、生物和传感器等领域得到了广泛的研究。本发明通过高温溶剂法原位硫化合成Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料，通过引入MXene，利用MXene与Ni₉S₈复合在纳米尺度上进行结构设计来改善镍硫化物不稳定的电化学性能，通过有机高温原位硫化法，制备出均匀尺寸的Ni₉S₈纳米棒原位结合在呈平板片状结构的少层MXene上，获得具有清晰结构的新型二维复合电极材料。本发明有效的结合了Ni₉S₈纳米棒高容量及优异电化学活性与MXene高导电性及离子迁移性的特点，形成了更快的电子传递通道，提高了材料的导电性和离子传输率；MXene纳米片作为间隔物，有效地阻止Ni₉S₈纳米棒在充放电过程的团聚及体积膨胀问题，Ni₉S₈纳米棒作为支撑材料，有效地阻碍了MXene纳米片的重排及塌陷，应用于锂/钠离子电池具有较高能量密度，良好倍率性能和较好的循环稳定性，具有良好的可逆性。在经历600次循环后容量保持率在99％以上，具有极其广阔的应用前景。

优选的，所述含镍化合物包括NiCl₂、NiAc₂、NiSO₄、Ni(NO₃)₂及上述化合物的水合物中的一种或任意几种。

优选的，所述少层MXene的水溶液的浓度为30~100mg/mL。

优选的，所述超声的功率为10-90%，时间为0.5~2h。

优选的，所述利用静电吸附作用进行反应后还包括冷冻干燥处理；

所述冷冻干燥的时间为12-24h。

有益效果：本发明中利用带正电荷的Ni²⁺在静电吸附的作用下，吸附到带负电荷的少层MXene表面。

优选的，所述中间产物与硫化剂分散于有机溶剂的过程具体包括以下步骤：

将所述中间产物分散于有机溶剂中，在保护气氛下加热排出水分和氧气，再加入硫化剂混合均匀。

优选的，所述有机溶剂包括油胺、硬脂酸和硬脂酸单甘油酯中的一种或任意几种。

优选的，所述保护气氛包括氮气、氩气或氦气中的一种。

优选的，所述加热排出水分和氧气的温度为100-180℃，时间为0.5-2h。

有益效果：本发明中的有机溶剂可使Ni₉S₈/MXene表面发生钝化，防止其在加热过程中被氧化。

优选的，所述硫化剂包括C₄H₁₀S、C₄H₁₀O₂S₂、C₁₂H₂₆S、CH₃SH、C₃H₈S和C₂H₆OS中的一种或任意几种。

有益效果：上述硫化剂易获取且在后续反应过程中易除去。

优选的，所述原位硫化的温度为220~300℃，时间为0.5~2小时。

优选的，所述退火的温度为350~550℃，时间为0.5~4小时。

优选的，所述洗涤为利用萃取剂洗涤；

所述萃取剂为乙醇、甲醇、***、环已烷、植物油、氯仿中的一种或任意几种；

所述洗涤的次数为1-10次。

有益效果：因反应结束后形成的固体产物难以回收，可将其分散在非极性溶剂中。样品分散于环己烷后，加入极性溶剂时会破坏分散体的稳定性，形成Ni₉S₈/MXene沉淀，为了避免沉淀出的粉末仍带有油胺，本发明对材料进行热处理能够完全除去油胺残留物。

一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法制备得到的原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料，所述Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料表现出Ni₉S₈纳米棒及MXene纳米片形态，提升了材料的电化学活性。

有益效果：本发明中得到的Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料具有类石墨烯清晰纳米层状结构，能够提高锂离子的电子导电性和传输率，提升电极材料的比表面积，增加反应的活性位点，利用MXene与Ni₉S₈纳米棒复合在纳米尺度上进行结构设计来改善稳定性，提供稳定的循环性能和倍率性能。

一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料在电极材料中的应用。

优选的，所述电极材料为锂离子电池负极材料或钠离子电池负极材料。

一种电池电极的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚偏二氟乙烯粉末与N-甲基吡咯烷酮混合搅拌2h，得到混合溶液；

（2）将上述Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料粉末和SP粉末（导电炭黑）研磨后加入步骤（1）所得混合溶液中继续搅拌2h，再均匀涂在铜箔上后置于真空烘箱中干燥、裁剪，即得到电池电极片。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：

本发明提供的Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料中的MXene纳米片与Ni₉S₈纳米棒相互协同，其多孔道结构增加了更多的活性位点，有利于锂/钠离子在电极材料中的移动和储存，促进活性物质与电解液更好的接触，有利于Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料作为活性物质在充放电过程中发挥优异的电化学性能，展现出了良好的可逆性及循环稳定性。并且，本发明提供的制备方法简便、环保，得到的电极材料具备优良的电化学性能，利于进行推广应用。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例1制备的Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的样品扫描图；

图2为本发明实施例1制备的Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的XRD图谱；

图3为本发明实施例3所得锂电池在0.5A/g电流密度下循环600圈后的容量；

图4为本发明实施例4所得钠离子电池在0.5A/g电流密度下循环800圈后的容量；

图5为本发明实施例3所得锂离子电池在不同倍率下的容量；

图6为本发明实施例4所得钠离子电池在不同倍率下的容量。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明实施例提供了一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，包括以下步骤：

本发明有效的结合了Ni₉S₈纳米棒高容量及优异电化学活性与MXene高导电性及离子迁移性的特点，增强了复合材料的比表面积，提高导电性，并为电子/离子的转移提供快速通道，提高了材料的导电性和离子传输率；MXene纳米片作为间隔物及缓冲层，有效地阻止Ni₉S₈纳米棒在充放电过程的团聚及体积膨胀问题，Ni₉S₈纳米棒作为支撑材料，有效地阻碍了MXene纳米片的重排及塌陷，缓解体积变化大导致的电化学、结构不稳定性。本发明所得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料应用于锂/钠离子电池中时，锂/钠离子电池能够具有较高能量密度，良好倍率性能和较好的循环稳定性，具有良好的可逆性。在经历600次循环后容量保持率在99％以上。

在优选的实施例中，所述含镍化合物包括NiCl₂、NiAc₂、NiSO₄、Ni(NO₃)₂及上述化合物的水合物中的一种或任意几种。

在优选的实施例中，所述少层MXene的水溶液的浓度为30~100mg/mL，优选为50mg/mL。

在优选的实施例中，所述超声的功率为10-90%，优选为90%，时间为0.5~2h，优选为0.5h。

在优选的实施例中，所述利用静电吸附作用进行反应后还包括冷冻干燥处理；

所述冷冻干燥的时间为12-24h，优选为12h。

在优选的实施例中，所述中间产物与硫化剂分散于有机溶剂的过程具体包括以下步骤：

在优选的实施例中，所述有机溶剂包括油胺、硬脂酸和硬脂酸单甘油酯中的一种或任意几种，优选为油胺。

在优选的实施例中，所述保护气氛包括氮气、氩气或氦气中的一种，优选为氩气。

在优选的实施例中，所述加热排出水分和氧气的温度为100-180℃，优选为140℃，时间为0.5-2h，优选为0.5h。

在优选的实施例中，所述硫化剂包括C₄H₁₀S、C₄H₁₀O₂S₂、C₁₂H₂₆S、CH₃SH、C₃H₈S和C₂H₆OS中的一种或任意几种，优选为C₁₂H₂₆S、C₂H₆OS和C₄H₁₀O₂S₂中的一种。

在优选的实施例中，所述原位硫化的温度为220~300℃，优选为250℃，时间为0.5~2h，优选为0.5h。

在优选的实施例中，所述退火的温度为350~550℃，优选为400℃，时间为0.5~4h，优选为1h。

在优选的实施例中，所述洗涤为利用萃取剂洗涤；

所述萃取剂为乙醇、甲醇、***、环已烷、植物油、氯仿中的一种或任意几种，优选为环已烷和乙醇以体积比1:3混合得到的混合溶液；

所述洗涤的次数为1-10次，优选为3次。

本发明实施例还提供了一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法制备得到的原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料，所述Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料表现出Ni₉S₈纳米棒及MXene纳米片形态，提升了材料的电化学活性。

本发明提供的具有类石墨烯清晰纳米层状结构的MXene能够提高锂离子的电子导电性和传输率，提升电极材料的比表面积，增加反应的活性位点，利用MXene与Ni₉S₈纳米棒复合在纳米尺度上进行结构设计来改善稳定性，提供稳定的循环性能和倍率性能。

本发明实施例还提供了一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料在电极材料中的应用。

在优选的实施例中，所述电极材料为锂离子电池负极材料或钠离子电池负极材料。

本发明实施例还提供了一种电池电极的制备方法，包括以下步骤：

如无特别说明，本发明实施例中的常温均以25±2℃计。

本发明实施例中所用原料均为市售所得；

本发明实施例中的少层MXene水溶液的制备方法包括以下步骤：

将3.2g LiF加入至40ml HCl(9 mol/L)溶液中，并于40℃下在聚四氟乙烯反应釜中搅拌半小时，得到HCl/LiF溶液，然后向HCl/LiF溶液中缓慢加入2g Ti₃AlC₂，并搅拌48小时进行反应。反应完成后，用去离子水多次洗涤混合溶液，直至上清液PH接近中性。随后，加入400ml去离子水，超声1小时后得到少层MXene水溶液。

实施例1

（1）将2mmol的NiCl₂·6H₂O溶解于25mL少层MXene水溶液(50mg/mL)中，以90%功率超声震动0.5h后抽滤、冷冻干燥12h，即得到中间产物A；

（2）在三颈烧瓶中倒入步骤（1）所得中间产物A及80 mL油胺，在氩气气氛下搅拌加热到140℃，保温0.5h后，排除水汽及空气后冷却至室温，再加入40 mL的C₁₂H₂₆S，然后在250℃温度下持续反应0.5h，得到中间产物B；

（3）最后将中间产物B分散于100 mL环己烷和乙醇以体积比为1：3混合得到的混合溶剂中，并在氩气气氛下经400℃热处理1h，即得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。

实施例2

一种电池电极的制备方法，包括以下步骤：

（1）取10mg的聚偏二氟乙烯(PVDF)粉末倒于450mg浓度为99.9%的N-甲基吡咯烷酮(NMP)溶液中，搅拌2h，得到混合溶液；

（2）取75mg实施例1所得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料粉末和15mg的SP粉末（导电炭黑）用玛瑙研钵研磨后加入步骤（1）所得混合溶液中，继续搅拌2h，然后均匀涂在铜箔上；

（3）将步骤（2）所得涂附有活性物质的铝箔置于真空烘箱中，在60℃下干燥12h，裁切出直径为12mm的电极片。

实施例3

一种锂离子电池，其制备方法包括以下步骤：

以金属锂作为正电极，以实施例2制备的电极片为负极，使用六氟磷酸锂电解液(LB-002)，并使用Celgard 2500隔膜，在手套箱中组装成锂离子电池纽扣电池，其中，锂离子电池添加80μL的电解液。

实施例4

一种钠离子电池，其制备方法包括以下步骤：

以金属钠作为正电极，以实施例2制备的电极片为负极，使用高氯酸钠电解液(NC-019)，同时使用玻璃纤维隔膜，在手套箱中组装成钠离子电池纽扣电池，其中，钠离子电池中添加100μL的电解液。

实施例5

（1）将2 mmol NiSO₄溶解于25mL少层MXene水溶液(50mg/mL)中，以90%功率超声震动0.5h后抽滤、冷冻干燥12h，即得到中间产物A；

（2）在三颈烧瓶中倒入步骤（1）所得中间产物A及80 mL油胺，在氩气气氛下搅拌加热到140℃后，保温0.5h后，排除水汽及空气，冷却至室温，再加入40 mL的C₂H₆OS，然后在250℃温度下持续反应0.5h，得到中间产物B；

（3）最后将步骤（2）所得中间产物B分散于100 mL环己烷和乙醇以体积比为1：3混合得到的混合溶剂中，并在氩气气氛下经400℃热处理1h，即得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。

实施例6

（1）将2 mmol NiSO₄溶解于25mL少层MXene水溶液(50mg/mL)中，以90%的功率超声震动0.5h后抽滤、冷冻干燥12h，即得到中间产物A；

（2）在三颈烧瓶中倒入步骤（1）所得中间产物A及80 mL油胺，在氩气气氛下搅拌加热到140℃后，保温0.5h后，排除水汽及空气，冷却至室温，再加入40 mL的C₄H₁₀O₂S₂，然后在250℃温度下持续反应0.5h，得到中间产物B；

（3）最后将步骤（2）所得中间产物B分散于100 mL环己烷和乙醇以体积比为1：3混合得到的混合溶剂中，并在氩气气氛下400℃热处理1h，即得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。

图1为本发明实施例1所得Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的样品扫描图；从图中可以观察到Ni₉S₈纳米棒的成功合成，有效的结合在清晰呈平板片状结构少层MXene，不同结构的结合导致比表面积相应增大。

图2为实施例1所得Ni₉S₈/MXene复合材料和少层MXene的XRD谱图。从图中可以看出MXene在7.9°存在(002)特征峰。在Ni₉S₈/MXene复合材料中也观察到MXene的(002)特征峰，但该特征峰宽化，表明在Ni₉S₈纳米棒合成过程中将导致MXene晶体的晶粒尺寸减小。

图3为本发明实施例3中以Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料作为负极材料制备得到的锂电池在0.5A/g电流密度下循环后的容量；从图中可以看出，在0.5A/g电流密度下循环600圈后锂离子电池容量可达451.7mAh/g，库伦效率保持在98.6%以上。在循环过程中容量上升，在循环170次后容量趋于稳定，这是由于MXene与Ni₉S₈纳米棒具有很强的协同效应所导致的。

图4为本发明实施例4中以Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料作为负极材料制备得到的钠离子电池在0.5A/g电流密度下循环后的容量；从图中可以看出，MXene材料在0.5A/g电流密度下循环800圈后钠离子电池容量可达275mAh/g，库伦效率保持在98.5%以上。钠离子电池得到稳定的循环性能，在整个循环过程中没有明显的容量减少问题。

图5为本发明实施例3中以Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料作为负极材料制备得到的锂离子电池在不同倍率下的容量。从图中可以看出，Ni₉S₈纳米棒/MXene复合材料电极在0.1~4 A/g时的可逆放电容量分别为810.2 mAh/g、456.2 mAh/g、383.1 mAh/g、348.6mAh/g、314.9 mAh/g和283.3 mAh/g。当电流密度恢复到0.5 A/g时，可逆充放电容量恢复到~409.3 mAh/g，甚至超过了初始的容量，这更进一步表明Ni₉S₈纳米棒/MXene复合材料可以维持较高容量的同时还具有非常优秀的稳定性，具有良好的可逆性的同时具有后激活特性。

图6为本发明实施例4中以Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料作为负极材料制备得到的钠离子电池在不同倍率下的容量。Ni₉S₈纳米棒/MXene复合电极材料在0.1~4 A/g时的可逆放电容量分别为570 mAh/g、258.88 mAh/g、225.55 mAh/g、190.6 mAh/g、168.2 mAh/g和150.9 mAh/g。当电流密度恢复到0.5 A/g时，可逆充放电容量恢复到~230.3 mAh/g，经过高倍率的充放电后，电极材料有所活化，比容量提升，使得电池拥有良好的稳定性，倍率性能优良。

对比例1

一种MXene负极材料的制备方法，与实施例1的区别在于，步骤（1）中不添加六水氯化镍（NiCl₂·6H₂O），具体包括以下步骤：

将少层MXene水溶液(50mg/mL)超声震动0.5小时后抽滤、冷冻干燥12小时，即得到MXene负极材料，并将其直接用于锂/钠离子电池的制备。

电极的制备方法同实施例2。

锂/钠离子电池的制备方法同实施例3和4。

结果发现，利用对比例1所得少层MXene材料作为负极材料时，少层MXene容量较低，但在循环过程中稳定性良好容量有所提高，锂离子电池在0.5 A/g电流密度下循环600圈后容量可达39.87mAh/g，钠离子电池在0.5 A/g电流密度下循环800圈后容量可达105.39mAh/g。

对比例2

一种负极材料的制备方法，与实施例1的区别仅在于，步骤（1）中不加入MXene水溶液，具体包括以下步骤：

（1）在三颈烧瓶中倒入2mmol的NiCl₂·6H₂O及80 mL油胺，在氩气气氛下搅拌加热到140℃，保温0.5h后，排除水汽及空气后冷却至室温，再加入40 mL的C₁₂H₂₆S，然后在250℃温度下持续反应0.5h，得到中间产物B；

（2）最后将中间产物B分散于100 mL环己烷和乙醇以体积比为1：3混合得到的混合溶剂中，并在氩气气氛下经400℃热处理1h，即得Ni₉S₈纳米棒负极材料。

电极的制备方法同实施例2。

锂/钠离子电池的制备方法同实施例3。

结果发现，利用本对比例制备的Ni₉S₈纳米棒材料作为负极材料时，Ni₉S₈纳米棒负极材料的循环稳定性极差，仅在循环50次后容量损失90%以上。锂离子电池在0.5 A/g电流密度下循环后比容量可达30.59mAh/g，钠离子电池在0.5 A/g电流密度下循环后比容量可达12.4mAh/g。

以上，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述含镍化合物包括NiCl₂、NiAc₂、NiSO₄、Ni(NO₃)₂及上述化合物的水合物中的一种或任意几种。

3.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述少层MXene的水溶液的浓度为30~100mg/mL。

4.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述超声的功率为10-90%，时间为0.5~2h。

5.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述中间产物与硫化剂分散于有机溶剂的过程具体包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述硫化剂包括C₄H₁₀S、C₄H₁₀O₂S₂、C₁₂H₂₆S、CH₃SH、C₃H₈S和C₂H₆OS中的一种或任意几种。

7.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述原位硫化的温度为220~300℃，时间为0.5~2小时。

8.根据权利要求1所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法，其特征在于，所述退火的温度为350~550℃，时间为0.5~4小时。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料的制备方法制备得到的原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料。

10.如权利要求9所述的一种原位硫化Ni₉S₈纳米棒/MXene复合负极材料在电极材料中的应用。