[发明专利]一种锂硫电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤

第一步，制备氧化石墨烯：

配制1～10mg/mL的氧化石墨烯水溶液；

第二步，制备氮掺杂多孔石墨烯：

将溶液A、溶液B混合得到混合分散液C，再将碳酸氢氨加入到混合分散液C中，得到混合分散液D，并利用超声波分散仪对该混合分散液D进行超声分散1～5h，得到含有氮源碳酸氢氨的氧化石墨烯-二氧化硅均匀混合的悬浊液，将其放在有聚四氟乙烯内衬的高压反应釜中，在100-200℃下水热还原6-24小时；将反应得到的产品用去离子水洗涤后，进行真空干燥处理，得到的氮掺杂石墨烯-二氧化硅复合材料；然后将其放入氢氟酸中浸泡6～24h，即制得氮掺杂多孔石墨烯；

其中，溶液A为浓度为1～10mg/mL氧化石墨烯溶液，溶液B为浓度为1～100mg/mL、微球的直径为10～300nm的二氧化硅分散液；体积比为溶液A：溶液B＝1:1～3；每10～50mL混合分散液C中加入0.1～0.5g碳酸氢氨；

第三步，制备硫/氮掺杂多孔石墨烯复合结构锂硫电池正极材料：

将第二步制得的多孔氮掺杂石墨烯和纯相纳米硫粉放入球磨罐内，使用行星式球磨机混合处理3～5h，将球磨后得到的混合物放入氮气保护下的管式炉中，在100～200℃下热处理8～24h，得到硫/多孔氮掺杂石墨烯复合锂硫电池正极材料；

其中，质量比多孔氮掺杂石墨烯：纯相纳米硫粉＝1∶3～10；

所述的第二步中，氢氟酸为质量百分比浓度为5～40％。

2.如权利要求1所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征为所述的第二步中，超声分散为超声波分散仪，300～650W功率下进行。

3.如权利要求1所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征为所述的第三步中，行星式球磨机的转速为200～600rpm。

4.如权利要求1所述的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征为所述的第三步中氮气的流量为100～250mL/min。