[发明专利]一种基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料及制备方法在审
| 申请号： | 201811464731.6 | 申请日： | 2018-11-30 |
| 公开（公告）号： | CN109616634A | 公开（公告）日： | 2019-04-12 |
| 发明（设计）人： | 孙福根;周浪;丁国彧;李亚辉;刘玉;黄春明;李卉;罗金鹏 | 申请（专利权）人： | 南昌大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M10/052 |
| 代理公司： | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人： | 胡群 |
| 地址： | 330000 江西省*** | 国省代码： | 江西;36 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 固溶体材料 制备 热处理 固溶体 锂二次电池正极材料 正极材料 杂原子 硫属 复合正极材料 空间限域作用 多孔炭载体 三元固溶体 倍率性能 储锂性能 均匀负载 理论容量 循环性能 复合材料 耦合 比容量 单质硫 高导电 碳载体 互溶 表现 | ||
1.一种基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料，其特征在于：所述正极材料为TexSeySz/C复合材料；其活性物质TexSeySz为由单质硫、硒和/或碲互溶形成的固溶体，并均匀负载在碳载体框架中。
2.根据权利要求1所述的基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料，其特征在于：所述TexSeySz固溶体材料为SeySz、TexSz二元和TexSeySz三元固溶体中至少一种，SeySz的物质量比y∶z＝0.05-0.35∶1，TexSz的物质量比x∶z＝0.05-0.15∶1，TexSeySz的物质量比x∶y∶z＝0.05-0.10∶0.05-0.20∶1。
3.根据权利要求2所述的基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料，其特征在于：所述SeySz固溶体中存在Se-S化合键，TexSz固溶体中存在Te-S化合键，TexSeySz固溶体中存在Se-S、Te-S和Te-Se-S化合键。
4.一种基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料的制备方法，其特征在于：
所述制备方法包括以下步骤：首先将单质硫、硒和/或碲以及多孔碳载体均匀混合，然后通过简单的一步热处理方法，在多孔炭载体的空间限域作用下，形成TexSeySz固溶体材料，并均匀负载在碳载体框架中，获得最终的TexSeySz/C复合正极材料。
5.根据权利要求4所述的基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料的制备方法，其特征在于：
所述制备方法具体包括以下步骤：
(1)将升华硫、硒和/或碲粉以及多孔碳载体材料放入球磨机中湿磨混合均匀，混合物干燥后，在氩气手套箱中将其密封于密闭容器中；
(2)将以上装有硫硒碲碳混合物的密封容器，进行一步热处理，在多孔炭载体的空间限域作用下，形成均匀的TexSeySz固溶体材料，同时熔融浸渍进入碳载体框架中，得到TexSeySz/C复合正极材料。
6.根据权利要求5所述的基于杂原子化硫属固溶体TexSeySz的锂二次电池正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述碳载体材料为科琴炭黑、中孔碳、石墨烯、碳纳米管或碳纤维中至少一种。
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