[發明專利]一種石墨烯包覆的碳/硫復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201810040034.1
• 申請日: 2018-01-16
• 公開（公告）號: CN108390025B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 林前鋒
• 申請（專利權）人: 湖南國盛石墨科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;單香杰

1.一種石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.將碳納米纖維與淀粉按1：4～5混合均勻，然后加入去離子水中，進行超聲分散，得均勻混合溶液；

S2.將分散后的混合溶液通過超聲霧化器霧化形成均勻分散的霧珠，通過惰性氣體將霧珠帶入管式爐中依次進行干燥球化處理以及炭化處理，得到碳微球，所述干燥球化處理的溫度為550～600℃，球化時間為12～18小時，所述炭化溫度為800～850℃，炭化保溫時間為1～1.5小時，所述惰性氣體流速為300～400scc/min；

S3.將步驟S2得到的碳微球與單質硫混合在260～300℃下進行熱處理6～10h，得到碳/硫復合微球；

S4.將步驟S3制備得到碳/硫復合微球和氧化石墨烯水溶液按質量比3～6:1混合，進行超聲分散后加入還原劑，攪拌使其充分反應，過濾并干燥，得到石墨烯包覆的碳/硫復合微球材料。

2.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中超聲分散時間為1～3小時。

3.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S2中惰性氣體為氮氣、氬氣、氦氣中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中碳微球與單質硫是按1～3:1的質量比例混合后進行熱處理。

5.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中超聲分散時間為10～12h。

6.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中加入還原劑后在90～100℃下攪拌使其充分反應1～2h。

7.根據權利要求1所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中還原劑為硼氫化鈉。

8.一種權利要求1～7任一項所述石墨烯包覆的碳/硫復合材料的制備方法制備得到的石墨烯包覆的碳/硫復合材料，其特征在于，所述復合材料的直徑為0.5～3um。