[发明专利]硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备方法，其特征在于，该正极材料用于锂硫电池的正极，其制备方法包括如下步骤：

(1)碳管载硫材料的制备：

将碳管与单质硫混合并研磨均匀后，加入到CS₂中搅拌混合，然后待CS₂挥发完全后，剩余物质于120‐160℃中保温8‐12h，之后冷却至室温，即得碳管载硫材料；

(2)硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备：

将步骤(1)所得碳管载硫材料与导电添加剂、粘结剂混合，然后加入N‐甲基吡咯烷酮和硅基分子筛搅拌并超声分散均匀，控制粘度在1000‐10000cps，得到浆料，将所得浆料烘干，即得硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的碳管与单质硫的质量比为1:1‐2，所述的碳管与单质硫的总质量与CS₂的质量比为1:10‐12。

3.根据权利要求1所述的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述的室温为10‐30℃。

4.根据权利要求1所述的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的导电添加剂为炭黑，粘结剂为聚偏氟乙烯，所述的硅基分子筛为钛硅分子筛TS‐1或多孔硅KIT‐6分子筛。

5.根据权利要求4所述的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述的碳管载硫材料、导电添加剂、粘结剂、硅基分子筛的质量比为(300‐400):(15‐50):(15‐50)：(15‐50)。

6.一种如权利要求1‐5任一项制备方法制备的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料。

7.一种如权利要求6所述的硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料在锂硫电池中的应用方法，其特征在于：将硅基分子筛/碳管载硫复合正极材料烘干前的浆料，均匀的涂覆在锂硫电池正极的集流体铝箔上，然后将集流体铝箔转移至40～60℃下烘干，即得在集流体铝箔上复合硅基分子筛与碳管负硫复合正极材料。

8.根据权利要求7所述的应用方法，其特征在于：所述集流体铝箔的厚度30μm，所述的浆料的涂覆厚度比为：150‐400mm。

9.根据权利要求7所述的应用方法，其特征在于：所述的集流体铝箔在涂覆浆料前用N‐甲基吡咯烷酮和酒精清洗，以除去表面氧化层和杂质。