[發明專利]一種鋰硫電池正極骨架材料及其制備方法和一種鋰硫電池正極材料以及一種鋰硫電池有效
| 申請號： | 201910724669.8 | 申請日： | 2019-08-07 |
| 公開（公告）號： | CN110323447B | 公開（公告）日： | 2020-09-11 |
| 發明（設計）人： | 王珺;陳世霞;韓欣欣;鄧曙光 | 申請（專利權）人： | 南昌大學 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/36;H01M4/38;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 馬云華 |
| 地址： | 330031 江西省*** | 國省代碼： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 電池 正極 骨架 材料 及其 制備 方法 以及 | ||
1.一種鋰硫電池正極骨架材料，其特征在于，所述鋰硫電池正極骨架材料為摻雜Co、N的中空多孔碳材料，所述中空多孔碳材料為花狀結構，花狀結構的內部為中空結構，所述花狀結構的花瓣為碳納米片，所述花瓣上附著有Co、N活性位點，所述花瓣為多孔結構。
2.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極骨架材料，其特征在于，所述鋰硫電池正極骨架材料中氮元素的質量分數為0.1～8％，鈷元素的質量分數為0.1～5％。
3.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極骨架材料，其特征在于，所述鋰硫電池正極骨架材料的比表面積為100～800m2/g，孔體積為0.1～0.8cm3/g。
4.權利要求1～3任一項所述鋰硫電池正極骨架材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)將硝酸鋁、硝酸鈷、間氨基苯磺酸、堿和水混合，得到混合溶液；
(2)將步驟(1)得到的混合溶液進行水熱反應，得到層狀雙金屬氫氧化物；
(3)將步驟(2)得到的層狀雙金屬氫氧化物在保護氣氛中進行煅燒處理，得到碳化材料；
(4)將步驟(3)得到的碳化材料在酸性溶液中進行浸泡，得到鋰硫電池正極骨架材料。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中硝酸鋁、硝酸鈷和間氨基苯磺酸的摩爾比為1:2～5:5～10，所述混合溶液的pH值為9～11。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中水熱反應的溫度為50～150℃，時間為2～18h。
7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中煅燒處理的溫度為400～1000℃，升溫至煅燒處理溫度的升溫速率為2～10℃/min，升溫至煅燒處理溫度后的保溫時間為0.5～5h。
8.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中酸性溶液為鹽酸溶液，所述鹽酸溶液的質量濃度為18％，所述浸泡的時間為0.5～48h。
9.一種鋰硫電池正極材料，其特征在于，所述鋰硫電池正極材料包括權利要求1～3任一項所述鋰硫電池正極骨架材料或者權利要求4～8任一項所述制備方法制備得到的鋰硫電池正極骨架材料。
10.一種鋰硫電池，其特征在于，所述鋰硫電池包括權利要求9所述鋰硫電池正極材料。
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