[發明專利]一種制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備及方法在審
| 申請號： | 201310726817.2 | 申請日： | 2013-12-25 |
| 公開（公告）號： | CN104741014A | 公開（公告）日： | 2015-07-01 |
| 發明（設計）人： | 王耀;王建濤;黃斌;焦燦;譚翱;盧世剛 | 申請（專利權）人： | 北京有色金屬研究總院 |
| 主分類號： | B01F7/16 | 分類號： | B01F7/16;B01F7/18;B01F7/26;B01F15/06;H01M4/04;H01M4/36 |
| 代理公司： | 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100 | 代理人： | 劉秀青;熊國裕 |
| 地址： | 100088 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 制備 電池 用硫碳 復合 正極 材料 設備 方法 | ||
1.一種制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，包括攪拌罐、及安裝在該攪拌罐內的攪拌槳和分散盤，攪拌槳和分散盤分別通過驅動電機組控制；
該攪拌罐的外壁設有導熱油夾套層；該導熱油夾套層內充滿加熱介質，并設有與控溫器件及加熱電源連接的加熱棒、溫度探頭；該導熱油夾套層內還設有冷卻管道；
該攪拌罐為密封設計，并設有真空接口和高壓氣體接口，真空接口通過真空管道依次連接負壓表、閥門和真空泵；高壓氣體接口通過高壓氣體管道依次連接正壓表、閥門和氣體源。
2.根據權利要求1所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述攪拌罐具有與其密封連接的上蓋，所述攪拌槳和分散盤的轉動軸分別以動密封的方式穿過該上蓋，連接驅動電機組。
3.根據權利要求2所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述上蓋內設有密封圈，該上蓋與攪拌罐之間通過鎖扣密封連接。
4.根據權利要求1所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述冷卻管道以螺旋形式設置在導熱油夾套層內。
5.根據權利要求1所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述導熱油夾套層中設有螺旋導流條。
6.根據權利要求1所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述攪拌槳的攪拌速度控制范圍為0～100rpm。
7.根據權利要求1所述的制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的設備，其特征在于，所述攪拌罐內的負壓控制范圍為100pa～0.1Mpa；正壓控制范圍為0.1Mpa～0.5Mpa；溫度控制范圍為-10℃～400℃。
8.一種使用權利要求1～7中任一項所述的設備制備鋰硫電池用硫碳復合正極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將多孔碳和升華硫置于攪拌罐中，保持攪拌罐內的氣壓范圍為100pa～105pa，在110℃～350℃下進行攪拌及分散處理0.5～10h，攪拌速度為10rpm～100rpm，分散線速度為10～30m/s；冷卻后得到硫碳復合材料；
(2)將該硫碳復合材料進行球磨0.5～24h，經篩分得到鋰硫電池用硫碳復合正極材料。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)多孔碳的粒徑D50小于5μm，升華硫的粒徑D50小于50μm。
10.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中多孔碳與升華硫的質量百分數分別為10％～50％、50％～90％。
11.根據權利要求8～10中任一項所述的方法，其特征在于，所述步驟(1)中的反應溫度為130℃～150℃；氣壓范圍為100pa～1000pa；攪拌速度為30rpm～60pm；分散線速度為20～30m/s。
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