[發明專利]一種作為鋰硫電池正極的石墨烯/硫多孔微球復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202010430620.4 | 申請日： | 2020-05-20 |
| 公開（公告）號： | CN111653777B | 公開（公告）日： | 2022-10-04 |
| 發明（設計）人： | 趙紅 | 申請（專利權）人： | 佛山科學技術學院;平山科技有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/62 | 分類號： | H01M4/62;H01M4/38;H01M10/052 |
| 代理公司： | 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205 | 代理人： | 朱繼超 |
| 地址： | 528000 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 作為 電池 正極 石墨 多孔 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種作為鋰硫電池正極的石墨烯/硫多孔微球復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)取10g石墨烯，分散于乙醇的水溶液中，加入0.5g十二烷基硫酸鈉，攪拌3h，得漿料；
(2)以150個大氣壓的壓力，將步驟(1)的漿料通過霧化器，聚化成霧狀微粒與熱空氣直接接觸，進行熱交換，在短時間完成干燥，得石墨烯微球，其中，噴霧干燥過程中的進口溫度設置為150℃，出口溫度為100℃，進料蠕動泵轉速為6r/min；
(3)取5g石墨烯微球，加入10g硫粉，攪拌混合，置于密閉的聚四氟乙烯杯中，在158℃下加熱15h，得到石墨烯/硫微球；
(4)將石墨烯/硫微球在200℃下進行熱處理3h。
2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯是采用機械剝離或化學氣相沉積方法制得。
3.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯的直徑為0.2-5um。
4.根據權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯的層數為1-10層。
5.一種鋰硫電池的制備方法，其特征在于，所述鋰硫電池的制備方法為：
復合材料與鋰片加以隔膜和電解液裝成鋰硫電池；其中，隔膜采用鋰離子電池的Celgard-2400隔膜；電解液選用1M的雙鋰(三氟甲烷磺酰亞胺)亞胺和0.1M的硝酸鋰，溶解于1,3-二惡烷和1,2-二甲氧基乙烷的共溶劑中所得，所述1,3-二惡烷和所述1,2-二甲氧基乙烷體積比v/v＝1:1；
所述復合材料的制備方法為：
(1)取10g石墨烯，分散于乙醇的水溶液中，加入0.5g十二烷基硫酸鈉，攪拌3h，得漿料；
(2)以150個大氣壓的壓力，將步驟(1)的漿料通過霧化器，聚化成霧狀微粒與熱空氣直接接觸，進行熱交換，在短時間完成干燥，得石墨烯微球，其中，噴霧干燥過程中的進口溫度設置為150℃，出口溫度為100℃，進料蠕動泵轉速為6r/min；
(3)取5g石墨烯微球，加入10g硫粉，攪拌混合，置于密閉的聚四氟乙烯杯中，在158℃下加熱15h，得到石墨烯/硫微球；
(4)將石墨烯/硫微球在200℃下進行熱處理3h。
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