[發明專利]一種用于鋰硫電池的正極改性材料M-N-CNT及其制備方法和電池

在審

• 申請號: 202110251840.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112615008A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 高學會;張慧雯;竺圖遠;黃穎翀;周春燕;劉書絢
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/38;H01M4/13;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種用于鋰硫電池的正極改性材料M-N-CNT，其特征在于，其中M為Fe、Co或Ni，所述材料采用如下方法制得：將金屬鹽的飽和DMF溶液轉移到石英船中，放入管式爐的一端，在Ar氣氛下，將管式爐加熱至700-1000℃，然后將石英船推入管式爐的加熱區，直至飽和溶液完全反應，待自然冷卻至室溫，收集固體產物用王水、去離子水和乙醇依次洗滌，干燥即得正極改性材料M-N-CNT。

2.根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的正極改性材料M-N-CNT，其特征在于，所述的金屬鹽為二茂鐵、乙酰丙酮鈷或乙酰丙酮鎳。

3.根據權利要求2所述的用于鋰硫電池的正極改性材料M-N-CNT，其特征在于，所述M-N-CNT的形貌為在竹節狀的CNTs上吸附分布有M-N、M-C納米顆粒。

4.一種含硫正極，其特征在于，所述含硫正極是將如權利要求3所述的M-N-CNT與硫混合均勻并熱處理得到含硫正極材料，再將所述含硫正極材料、導電劑、粘結劑進行混合，再加入N-甲基吡咯烷酮，充分攪拌后涂覆于集流體上，然后真空干燥得到的。

5.根據權利要求4所述的一種含硫正極，其特征在于，所述的M-N-CNT與硫的質量比為2~4﹕6~8。

6.根據權利要求4所述的一種含硫正極，其特征在于，所述含硫正極材料、導電劑、粘結劑的質量比為5~8﹕1~3﹕1~2。

7.根據權利要求4所述的一種含硫正極，其特征在于，所述熱處理為：將混合物裝入密閉容器中，放在150-155℃的真空箱中加熱處理4~10 h。

8.一種鋰硫電池，其特征在于，包括如權利要求4-7任一項所述的含硫正極。

9.如權利要求8所述的鋰硫電池，其特征在于，還包括隔膜，所述隔膜具有M-N-CNT涂層。