[發明專利]一種硫/碳復合正極材料的制備方法及鋰硫/碳電池

在審

• 申請號: 201610905075.3
• 申請日: 2016-10-18
• 公開（公告）號: CN107959001A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 許志
• 申請（專利權）人: 福建新峰二維材料科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種硫/碳復合正極材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：

取單質硫和碳材料按照質量比為1：0.05-1混合得到混合物，再往混合物中加入分散劑，所述分散劑為水和有機添加劑按質量比為1：0.05-1混合而成；分散劑和混合物的質量比為1：0.001-0.1，接著對混合物進行超聲分散；

將超聲分散后的混合物放入反應釜中，并以升溫速率5℃/min進行升溫，并保持在150-250℃下持續攪拌10-18h進行水熱反應，使得單質硫均勻分布到碳材料的孔隙內；

對進行水熱反應后的混合物進行離心及烘干處理；

對烘干后的混合物在氬氣保護環境下，以5℃/min的升溫速率升溫，并在160-190℃下退火2-3h；接著在200-230℃下退火2-3h；最后再在240-280℃下退火2-3h；得到硫/碳復合正極材料。

2.根據權利要求1所述的硫/碳復合正極材料的制備方法，其特征在于：所述單質硫為固體硫、液體硫、升華硫、沉降硫中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的硫/碳復合正極材料的制備方法，其特征在于：所述碳材料為多層石墨烯、石墨烯微片、單壁碳納米管、多壁碳納米管、氧化石墨烯、活性炭、炭黑、焦炭、碳纖維中的至少一種。

4.根據權利要求1所述的硫/碳復合正極材料的制備方法，其特征在于：所述有機添加劑為甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、乙醚、白礦油、二硫化碳(CS₂)中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的硫/碳復合正極材料的制備方法，其特征在于：所述對進行水熱反應后的混合物進行離心及烘干處理包括：將在反應釜中反應結束的混合物轉移到離心機中，在轉速3000-10000rpm下離心30-60min；然后將離心后的混合物在40-100℃下干燥15-30h。

6.一種硫/碳復合正極材料，其特征在于，其采用權利要求1-5任一所述的方法制得。

7.一種鋰硫/碳電池，其特征在于：其包括正極、負極和電解液，其中所述正極包括權利要求6所述的硫/碳復合正極材料。