[发明专利]一种硫/碳复合正极材料的制备方法及锂硫/碳电池

权利要求书

1.一种硫/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

取单质硫和碳材料按照质量比为1：0.05-1混合得到混合物，再往混合物中加入分散剂，所述分散剂为水和有机添加剂按质量比为1：0.05-1混合而成；分散剂和混合物的质量比为1：0.001-0.1，接着对混合物进行超声分散；

将超声分散后的混合物放入反应釜中，并以升温速率5℃/min进行升温，并保持在150-250℃下持续搅拌10-18h进行水热反应，使得单质硫均匀分布到碳材料的孔隙内；

对进行水热反应后的混合物进行离心及烘干处理；

对烘干后的混合物在氩气保护环境下，以5℃/min的升温速率升温，并在160-190℃下退火2-3h；接着在200-230℃下退火2-3h；最后再在240-280℃下退火2-3h；得到硫/碳复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的硫/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述单质硫为固体硫、液体硫、升华硫、沉降硫中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的硫/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述碳材料为多层石墨烯、石墨烯微片、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、氧化石墨烯、活性炭、炭黑、焦炭、碳纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的硫/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述有机添加剂为甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、乙醚、白矿油、二硫化碳(CS₂)中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的硫/碳复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述对进行水热反应后的混合物进行离心及烘干处理包括：将在反应釜中反应结束的混合物转移到离心机中，在转速3000-10000rpm下离心30-60min；然后将离心后的混合物在40-100℃下干燥15-30h。

6.一种硫/碳复合正极材料，其特征在于，其采用权利要求1-5任一所述的方法制得。

7.一种锂硫/碳电池，其特征在于：其包括正极、负极和电解液，其中所述正极包括权利要求6所述的硫/碳复合正极材料。