[发明专利]一种锂硫电池用正极材料及制备和应用

权利要求书

1.一种正极材料在锂硫电池中的应用，其特征在于：所述正极材料由硫单质颗粒和金属硫化物构成，一种或二种以上的金属硫化物包覆于硫单质颗粒表面；所述金属硫化物的金属为Zn、Fe、Cd、Pb、Cu或Ag中的一种或二种以上；

包括如下制备步骤：将硫单质、水溶性金属硫化物和有机添加剂混合后用水热络合反应溶解形成溶液或溶胶，超声分散，缓慢加入含Zn、Fe、Cd、Pb、Cu或Ag中的一种或二种以上金属离子的溶液，反应后自然冷却，用有机溶剂和去离子水交替洗涤、过滤，干燥得到金属硫化物包覆的硫正极材料；所述水热络合反应的温度为20-60℃，反应时间为2-30h，反应pH为3～12。

2.按照权利要求1所述的应用，其特征在于：硫单质质量百分含量为10％-90％。

3.按照权利要求1或2所述的应用，其特征在于：硫单质颗粒粒径为1nm-200μ m 。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述水溶性金属硫化物为硫化钠、硫化钾、硫化铯中的一种或二种以上；所述有机添加剂为N-聚乙烯吡咯烷酮(PVP)，溴化十六烷基三甲胺(CTAB)、聚乙二醇、Nafion或十二烷基磺酸钠(SDS)中的一种或二种以上；水热络合反应体系中水溶性金属硫化物浓度为0.05-1mol/L；水热络合反应体系中有机添加剂的浓度为0.01-1mol/L。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述超声分散的时间为0.5-3h；所述含金属阳离子溶液的阴离子为醋酸根、硝酸根、Cl-中的一种或二种以上；

金属为Zn、Fe、Cd、Pb、Cu或Ag中的一种或二种以上；所述含金属阳离子溶液的浓度为0.05-1mol/L。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述洗涤过程中所用的有机溶剂为无水乙醇，丙酮，丁醇或四氯化碳。