[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法在审
| 申请号： | 201810943724.8 | 申请日： | 2018-08-18 |
| 公开（公告）号： | CN109037657A | 公开（公告）日： | 2018-12-18 |
| 发明（设计）人： | 余爱水;刘萌萌;朱晓航;张秀慧;陈翔 | 申请（专利权）人： | 复旦大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052 |
| 代理公司： | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人： | 陆飞;陆尤 |
| 地址： | 200433 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂硫电池 锂硫电池正极 制备 负载二氧化钛 石墨烯气凝胶 充放电过程 纳米颗粒复合物 制备方法工艺 电化学性能 循环稳定性 电极材料 多硫化物 放电产物 高温煅烧 活性物质 孔洞结构 纳米颗粒 全面改善 体积变化 复合材料 极化 比容量 电解液 绝缘性 硫正极 升华法 水热法 装配 溶解 三维 容纳 | ||
1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
（1）制备石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物
向氧化石墨烯分散液中加入硫酸钛和葡萄糖，超声使其充分溶解并混合均匀；接着将此混合液转移到水热釜中进行水热反应，得到棕黑色气凝胶，将所得产物洗涤后进行冷冻干燥，然后进行高温煅烧，即得石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物；
（2）制备石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物硫正极材料
将制得的石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物与升华硫粉共研磨至其混合均匀；然后将混合物在氩气保护下升温至150-160 ℃，保持10-15小时；自然冷却至室温，取出灰黑色粉末，即为石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物硫正极材料。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中氧化石墨烯分散液的浓度为1-3 g/L，体积为20-40 mL。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所使用的硫酸钛和葡萄糖的摩尔比为1:（30-14）。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所使用的硫酸钛和石墨烯气凝胶质量比为1:（0.5-2）。
5.根据权利要求1、2或4所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中洗涤所用溶剂为去离子水和乙醇。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中水热反应的温度为160-200 ℃，水热时间为8-16个小时。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中煅烧温度为700-900 ℃，煅烧时间为1-3个小时。
8.一种由权利要求1-6之一所述制备方法得到的锂硫电池正极材料，以三维石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒的复合材料作为容纳材料，容纳活性物质硫而得到。
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