[发明专利]复合硫/碳导电材料、其作为电极的用途以及制造该材料的方法

权利要求书

1.制造仅从初始硫和初始碳获得的复合硫/碳导电材料的方法，其特征在于其包括下列相继的步骤：

-将50重量％-90重量％的初始硫和50重量％-10重量％的具有小于或等于200m²/g比表面的初始碳在大气压下放置在反应器中，所述初始硫和碳各自比例的和达到100％；

-将所述反应器在大气压下气密密封，和

-通过热处理形成粉末形式的复合硫/碳导电材料，所述热处理通过如下进行：将所述反应器加热到115℃-400℃的加热温度(T_c)而不对反应器内部的压力进行外部调节；和将所述反应器保持在所述加热温度(T_c)下持续预定的时间。

2.权利要求1的方法，其特征在于所述加热温度(T_c)为125℃-200℃。

3.权利要求1和2之一的方法，其特征在于所述初始碳由一种或多种同素异形形式的碳组成。

4.权利要求1-3中任一项的方法，其特征在于所述初始硫由一种或多种同素异形形式的硫组成。

5.权利要求4的方法，其特征在于所述初始硫是α-正交S₈硫。

6.权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于在所述热处理之后，反应器的温度自然地且逐渐地回到环境温度。

7.权利要求1-6中任一项的方法，其特征在于在所述热处理之后获得的所述复合硫/碳导电材料然后机械研磨以得到均匀的颗粒尺寸分布。

8.权利要求1-7中任一项的方法，其特征在于在空气的存在下进行所述热处理步骤。

9.权利要求1-8中任一项的方法，其特征在于所述复合硫/碳导电材料的颗粒的平均尺寸小于所述初始硫的颗粒的平均尺寸。

10.权利要求1-9中任一项的方法，其特征在于所述复合硫/碳导电材料中硫的比例占所述复合材料总重量的50重量％-90重量％。

11.通过根据权利要求1-10中任一项的方法直接获得的粉末状复合硫/碳导电材料，其特征在于硫在所述复合硫/碳导电材料中是结晶核的形式，在所述复合硫/碳导电材料中硫的比例占所述复合材料总重量的50重量％-90重量％，和碳位于所述硫核的表面处；且所述初始碳的比表面小于或等于200m²/g。

12.权利要求11的复合材料，其特征在于所述初始碳的比表面小于或等于65m²/g。

13.权利要求11和12之一的复合硫/碳导电材料作为电极活性材料的用途。

14.权利要求13的用途，其特征在于所述电极是锂电池的电极。