[发明专利]锂硫电池正极材料及其制备方法

说明书

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法。向分散均匀的氧化石墨烯溶液中滴加SnCl₄溶液后搅拌均匀，在175‑185℃条件下反应11‑13小时后冷却至室温，得第一产物；将第一产物在55‑65℃干燥后，在440‑460℃煅烧1.5‑2.5小时后冷却至室温,得SnO₂@rGO；将SnO₂@rGO与碳纳米管球磨均匀后与S单质混合，在150‑160℃恒温热处理11‑13小时后冷却到室温后制得锂硫电池正极材料。利用SnO₂对多硫化物的强吸附性与还原氧化石墨烯和碳纳米管构筑的三维导电网络协同作用，从而提高了锂硫电池的电化学性能。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体而言，涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法。

背景技术

锂硫电池因其高的理论比容量(1675mAh.g^-1)和理论比能量(2600 Wh.kg^-1)被称为当今最具研究价值和应用前景的新型储能器件之一。其正极材料——单质硫，资源丰富，价格低廉，且对环境友好。

但目前因单质硫(Sulphur,S)及其放电终产物Li₂S₂、Li₂S的导电性差以及放电过程中中间产物多硫化锂易溶于电解液造成严重的“穿梭效应”等实际情况，严重降低了锂硫电池电化学储能，大大阻碍了其进一步的应用与发展。因此提高锂硫电池正极材料的导电性并抑制多硫化物在电解液中的溶解就成为了锂硫电池的主要任务。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种锂硫电池正极材料的制备方法，提高导电性。

本发明的第二目的在于提供一种锂硫电池正极材料。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

一种锂硫电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：向分散均匀的氧化石墨烯溶液中滴加SnCl₄溶液后搅拌均匀，在175-185℃条件下反应11-13 小时后冷却至室温，得第一产物；将第一产物在55-65℃干燥后，在440-460℃煅烧1.5-2.5小时后冷却至室温,得SnO₂@rGO；将SnO₂@rGO与碳纳米管球磨均匀后与S单质混合，在150-160℃恒温热处理11-13小时后冷却到室温。

一种锂硫电池正极材料，采用如上述的锂硫电池正极材料的制备方法制得。

本发明的有益效果是：

本发明提供的一种锂硫电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：向分散均匀的氧化石墨烯溶液中滴加SnCl₄溶液后搅拌均匀，在175-185℃高压条件下反应11-13小时后冷却至室温，得第一产物；将第一产物在55-65℃干燥后，在440-460℃煅烧1.5-2.5小时后冷却至室温,得SnO₂@rGO；将 SnO₂@rGO与碳纳米管球磨均匀后与S单质混合，在150-160℃恒温热处理 11-13小时后冷却到室温。利用SnO₂对多硫化物的强吸附性与还原氧化石墨烯和碳纳米管构筑的三维导电网络协同作用，从而提高了锂硫电池的电化学性能。

本发明提供的一种锂硫电池正极材料，采用如上述的锂硫电池正极材料的制备方法制得。