[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法有效
申请号: | 201811583002.2 | 申请日: | 2018-12-24 |
公开(公告)号: | CN109786690B | 公开(公告)日: | 2020-10-20 |
发明(设计)人: | 王新;王加义 | 申请(专利权)人: | 肇庆市华师大光电产业研究院 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/60;H01M4/62 |
代理公司: | 天津市尚文知识产权代理有限公司 12222 | 代理人: | 高文迪 |
地址: | 526060 广东省肇庆市*** | 国省代码: | 广东;44 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂硫电池正极材料,其特征在于,该材料为石墨烯@共价有机框架材料与纯相纳米硫粉形成的复合材料;该复合材料通过以下步骤制备所得:
(1)制备共价有机框架材料:将1,4-苯二胺和1,3,5-均三苯甲醛置于反应管中,加入1,4-二氧六环使两者溶解混匀,然后滴加醋酸,而后在液氮冷冻条件下抽真空,赶尽气泡,封管,自然升至室温,然后转移至恒温烘箱内反应,反应完成后离心,洗涤,经索氏提取后,真空干燥得淡黄色固体即共价有机框架材料;
(2)制备石墨烯@共价有机框架材料:取步骤(1)中制备得到的共价有机框架材料,置于石墨烯水溶液中超声,之后通过喷雾干燥得到石墨烯@共价有机框架材料;
(3)制备石墨烯@共价有机框架材料/硫:将步骤(2)中制得的石墨烯@共价
有机框架材料和纯相纳米硫粉放入球磨罐内进行混合处理,将球磨后得到的混合物放入氮气保护下的管式炉中进行热处理,得到所述锂硫电池正极材料。
2.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述石墨烯@共价有机
框架材料与纯相纳米硫粉的质量比为1:2~5。
3.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述1,4-苯二胺和1,3,5-均三苯甲醛的质量比为1:1。
4.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述石墨烯@共价有机框架材料中石墨烯与共价有机框架材料的质量比为0.025~0.2:1。
5.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述步骤(1)中1,4-苯二胺用量为0.5~1 g,1,3,5-均三苯甲醛用量为0.5~1 g,1,4-二氧六环用量为5~10mL,质量分数为10~40%的醋酸用量为1~5mL;所述步骤(2)中取共价有机框架材料1~2g,置于50~100mL浓度为1~2mg/mL的石墨烯水溶液中;所述步骤(3)中石墨烯@共价有机框架材料和纯相纳米硫粉之间的质量比为1:2~5。
6.根据权利要求5所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述步骤(1)中恒温
烘箱温度为100~150℃,反应 24~48小时,停止加热,待体系冷却至室温后,
打开反应管,离心,洗涤;经索氏提取后,在60℃条件下真空干燥12~24小时。
7.根据权利要求5所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述步骤(2)中超声30~60分钟;将超声结束后得到的均匀溶液在150~200℃条件下利用喷雾干燥机进行喷雾干燥处理,进料速度为5~10mL/min。
8.根据权利要求5所述锂硫电池正极材料,其特征在于,所述步骤(3)中使用行星式球磨机在转速为500~800r/min条件下进行混合处理3~5h;在100~200℃下进行热处理8~24h。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于肇庆市华师大光电产业研究院,未经肇庆市华师大光电产业研究院许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811583002.2/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。