[發(fā)明專利]一種鋰硫電池自支撐正極材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910368896.1
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110212169B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃靖云;汪洋;葉志鎮(zhèn)
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種鋰硫電池自支撐正極材料，其特征在于，該材料由是納米鉭酸鋰與氧化石墨烯復(fù)合而成，其中以GO作為骨架結(jié)構(gòu)，以nano-LiTaO₃作為多硫化物的吸附載體和催化劑附著于GO上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池自支撐正極材料，其特征在于，所述的納米鉭酸鋰形貌包括納米顆粒狀，納米空心球狀，納米線狀。

3.制備如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池自支撐正極材料的方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)制備納米鉭酸鋰：

(1)按照鉭酸鋰的化學(xué)計量比，稱取五氧化二鉭和鋰鹽，所述的鋰鹽為碳酸鋰或氫氧化鋰；

(2)稱取和五氧化二鉭與鋰鹽的質(zhì)量和相等的鹵素鹽作為模板劑；所述的鹵素鹽包括氯化鉀、氯化鈉、碳酸鉀、或碳酸鈉；

(3)將(1)和(2)中稱取的物質(zhì)混合進行機械球磨，球磨轉(zhuǎn)速400-600r/min；

(4)將(3)中球磨后的粉末放入石英坩鍋中，于馬弗爐中加熱到780-950℃保溫10min-2h，升溫速度為10℃/min，自然冷卻到室溫；

(5)將(4)中冷卻后的樣品溶解在水中，超聲破碎，破碎時間為5-10分鐘；

(6)將(5)中經(jīng)過超聲處理過的溶液進行過濾，取沉淀用去離子水洗滌數(shù)遍，真空干燥，得到nano-LiTaO₃；

2)制備自支撐正極材料

將制備獲得的nano-LiTaO₃與氧化石墨烯膠體溶液均勻混合，再冷凍干燥，獲得鋰硫電池自支撐正極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰硫電池自支撐正極材料的制備方法，其特征在于，所述的氧化石墨烯膠體溶液中氧化石墨烯的濃度為5-20mg/ml。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰硫電池自支撐正極材料的制備方法，其特征在于，在將nano-LiTaO₃與氧化石墨烯膠體溶液混合時，還可加入羧甲基纖維素或者羧甲基纖維素鈉，其加入質(zhì)量不超過2wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋰硫電池自支撐正極材料的制備方法，其特征在于，所述的羧甲基纖維素或者羧甲基纖維素鈉的粘度為600-1000mpa。