[發明專利]SnS2-CNTs復合材料及其制備方法以及復合正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810719930.0
• 申請日: 2018-07-03
• 公開（公告）號: CN108878885A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 江奇;劉青青;盧曉英
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/38;H01M4/36;H01M10/052
• 代理公司: 成都超凡明遠知識產權代理有限公司 51258
• 代理人: 張紅平

本發明涉及材料領域，具體而言，涉及一種SnS₂?CNTs復合材料及其制備方法以及復合正極材料的制備方法。向分散均勻的CNTs分散液中加入五水四氯化錫，攪拌均勻后，得第一溶液；向第一溶液中滴加硫源溶液，攪拌均勻后，在175?185℃反應20?25小時后冷卻至室溫后制得SnS₂?CNTs復合材料。將SnS₂?CNTs復合材料與硫進行熱熔融處理制得S/SnS₂?CNTs復合正極材料。二硫化錫具有強化學吸附性、碳納米管具有良好導電性，SnS₂與CNTs兩者協同作用，有效改善了硫正極的電化學性能。

技術領域

本發明涉及材料領域，具體而言，涉及一種SnS₂-CNTs復合材料及其 制備方法以及復合正極材料的制備方法。

背景技術

隨著人類社會的快速發展和科學技術的不斷進步，低能量密度的鋰離 子電池已越來越不能滿足人們目前的需求。鋰硫電池因具有高的理論比容 量(1675mAh.g^-1)和理論比能量(2600Wh.kg^-1)成為了新一代鋰離子電 池的候選者。然而，鋰硫電池的應用受到了以下兩個主要問題的阻礙：單 質硫導電性差；放電中間產物多硫化鋰易溶解于電解液造成的嚴重的“穿 梭效應”。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種SnS₂-CNTs復合材料的制備方法。

本發明的第二目的在于提供一種SnS₂-CNTs復合材料。

本發明的第三目的在于提供一種復合正極材料的制備方法，改善硫正 極的電化學性能。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

一種SnS₂-CNTs復合材料的制備方法，包括以下步驟：向分散均勻的 CNTs分散液中加入五水四氯化錫，攪拌均勻后，得第一溶液；向第一溶液 中滴加硫源溶液，攪拌均勻后，在175-185℃反應20-25小時后冷卻至室溫； 其中，硫源選自L-半胱氨酸或者硫脲中的任意一種。

一種SnS₂-CNTs復合材料，采用如上述的SnS₂-CNTs復合材料的制備 方法制得。

一種復合正極材料的制備方法，包括以下步驟：將如上述的SnS₂-CNTs 復合材料與單質S研磨均勻后，在氬氣氣氛下，150-160℃熱處理10-13h 后冷卻至室溫。

本發明的有益效果是：

本發明提供的一種SnS₂-CNTs復合材料的制備方法，包括以下步驟： 向分散均勻的CNTs分散液中加入五水四氯化錫，攪拌均勻后，得第一溶液； 向第一溶液中滴加硫源溶液，攪拌均勻后，在175-185℃反應20-25小時后 冷卻至室溫；其中，硫源選自L-半胱氨酸或者硫脲中的任意一種。采用一 步水熱法制備SnS₂-CNTs復合材料。該方法利用對多硫化鋰有強化學吸附 性的二硫化錫(SnS₂)以及具有良好導電性的碳納米管(CNTs)復合制得 的SnS₂-CNTs復合材料，能夠用于改善硫正極材料的電化學性能。

本發明提供的一種SnS₂-CNTs復合材料，采用如上述的SnS₂-CNTs復 合材料的制備方法制得。