[發明專利]鋰硫電池正極材料及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202010588284.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111740111B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 鄭陳彪;張新民;李城星;陳璐;漆文豪;張玨雯
• 申請（專利權）人: 東莞東陽光科研發有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：

S1、將增稠劑于水中溶解，加入鈦氧化物，攪拌分散，形成分散液，所述鈦氧化物為TiO₂、Ti₂O₃、Ti₃O₅中的至少之一，所述鈦氧化物的粒徑為納米級，所述鈦氧化物的粒徑為10-100nm，所述鈦氧化物為顆粒狀；

S2、向上述分散液中加入丁苯橡膠乳液，攪拌混合，形成混合液，所述丁苯橡膠乳液中的丁苯橡膠與鈦氧化物的質量比為0.2-5:1；

S3、將上述混合液固液分離，干燥，高溫碳化，得到碳包覆鈦氧化物材料；

S4、將上述碳包覆鈦氧化物材料與多孔碳材料混合，得到碳復合材料，所述多孔碳材料為科琴導電炭黑；

S5、將上述碳復合材料與硫源復合，得到正極材料。

2.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述增稠劑為纖維素類增稠劑。

3.根據權利要求2所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述纖維素類增稠劑為甲基纖維素、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、羥乙基纖維素、羥丙基甲基纖維素中的至少之一。

4.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S1中，所述增稠劑與水的質量體積比為0.1-1g:10mL。

5.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于， S1中，所述鈦氧化物與增稠劑的質量比為0.2-5:1。

6.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S2中，所述丁苯橡膠乳液的質量分數為20-70%。

7.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S3中，所述干燥的溫度為60-100℃，干燥的時間為3-12h。

8.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S3中，所述高溫碳化的溫度為700-900℃，高溫碳化的時間為2-5h。

9.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S4中，所述碳包覆鈦氧化物材料與多孔碳材料的質量比為0.1-3:1。

10.根據權利要求1所述的鋰硫電池正極材料的制備方法，其特征在于，S5中，所述碳復合材料與硫源中硫的質量比為1:2-9。

11.根據權利要求1～10任一項所述的制備方法得到的鋰硫電池正極材料，其特征在于，所述正極材料的比表面積為20-600 m²/g。

12.根據權利要求11所述的鋰硫電池正極材料，其特征在于，所述正極材料的振實密度為0.5-1.5g/cm³。

13.包含權利要求11～12任一項所述的正極材料的鋰硫電池。