[发明专利]一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料，其特征在于该二硫化铁/碳复合正极材料中二硫化铁的质量百分比含量为50～99.5%，碳元素的质量百分比含量为0.5～50%。

2.根据权利要求1所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料，其特征在于所述的二硫化铁的质量百分比含量为95～98%，碳元素的质量百分比含量为2～5%。

3.一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于具有如下步骤：

（1）将碳源物质与分散剂按质量比为1：15～120的比例混合后，得到悬浊液；将黄铁矿加入到悬浊液中，其中黄铁矿与碳源物质的质量比为（90~99.5）：（0.5~10），然后搅拌1～10 小时后得到混合糊状物； 

（2）将步骤（1）得到的混合糊状物在惰性气体保护下，加热到50～150 ℃，保持 1～40 小时后；再加热到250～400 ℃，保持1～20 小时，然后冷却至室温，通过球磨和过筛得到颗粒状的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料。

4.根据权利要求3所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于将步骤（1）中得到的碳源物质与分散剂的混合悬浊液进行超声分散，超声功率为300～800瓦，保持1～5 小时。

5.根据权利要求3所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于黄铁矿平均粒径为10~30 微米，黄铁矿中二硫化铁的质量百分比含量不低于95%，Fe元素质量百分比含量不得低于43%，S元素质量百分比含量不得低于49%，水溶性铁质量百分比含量不高于1.0%，硫酸根离子的质量百分比含量不高于1.0%，黄铁矿与水按质量比1：（5～20）混合后形成混合悬浊液的上层清液pH值在4.0~8.0之间。

6.根据权利要求3所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于分散剂为水、乙醇、甲醇、丙酮和N-甲基吡咯烷酮的至少一种。

7.根据权利要求3所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于碳源物质为碳黑、乙炔黑、活性炭、介孔碳、碳纳米管、石墨烯片、葡萄糖、蔗糖、淀粉和对氨基苯甲酸中的至少一种。

8.根据权利要求3所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于步骤（2）中的球磨时间为1～10 小时，过筛采用160～200目筛；惰性气体为流动气氛，气流速度为1～15升/分钟，惰性气体为氮气和氩气中的至少一种。

9.一次锂电池正极，其特征在于包括如权利要求1～2任一所述的一次锂电池二硫化铁/碳复合正极材料。

10.一次锂电池，其特征在于包括如权利要求9所述的一次锂电池正极。