[發明專利]一種碳硫導電聚合物復合正極、制備方法及二次電池

有效

• 申請號: 201410451718.2
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104201355A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 趙宇光;汪清
• 申請（專利權）人: 南京中儲新能源有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M4/13;H01M10/054
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

1.一種碳硫導電聚合物復合正極，包括：

(a)碳納米管海綿；?

(b)單質硫；和

(c)?聚苯胺。

2.如權利1所述的碳納米管海綿是一種具有大比表面積及立體結構的碳基材料。

3.如權利1所述的碳硫導電聚合物復合正極，其特征在于，所述的復合正極是由碳納米管海綿和硫復合，加苯胺原位聚合包覆而得。

4.一種如權利1所述的碳硫導電聚合物復合正極的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1?碳納米管海綿的制備：在容器中加入碳納米管和十二烷基磺酸鈉表面活性劑，通過溶膠凝膠法制得膠狀碳納米管，然后通過與液態二氧化碳溶劑交換制得碳納米管海綿；

步驟2?碳納米管海綿—硫復合材料的制備：將制備好的碳納米管海綿和含硫活性物質按1:5~1:10質量比放入含有氮氣的密閉聚四氟乙烯的反應釜中，放置于烘箱中加熱到120~300℃，使硫充分熔化并擴散到碳納米管海綿孔隙中，冷卻至室溫得到碳硫復合正極材料；

步驟3碳硫導電聚合物復合正極的制備：將苯胺、磺基水楊酸按質量比（1:0.7~1:?0.1）倒入三口燒瓶中，用鹽酸調節pH=1~2之間，超聲一段時間后，向其中加入制備好的碳納米管海綿—硫復合材料，使得碳納米管海綿—硫復合材料與苯胺的質量比為20~40；將一定量過硫酸銨溶于去離子水中，在氮氣保護及冰水浴中，用滴液漏斗緩慢滴加到上述反應體系中，滴加時間約為?2~8h，使得過硫酸銨與苯胺的質量比為2~6，反應?8~20h，產物依次用去離子水、甲醇、丙酮洗滌，并于?30~80℃真空干燥?18~30h，得到碳納米管海綿—硫—聚苯胺復合正極。

5.如權利要求4所述的碳硫導電聚合物復合正極的制備方法，其特征在于，加入碳納米管海綿、硫、苯胺及過硫酸銨的質量比為1:5~10:100~400:200~2400。

6.一種二次鋁電池，包括正極、負極和電解液，其特征在于：

(a)正極，其特征在于，所述正極為如權利1所述的碳硫導電聚合物復合正極；

(b)含鋁負極；

(c)非水含鋁電解液。