[发明专利]一种氮掺杂锂硫电池正极材料、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种氮掺杂锂硫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：

1)将氯化钠溶解于水中，再依次加入淀粉和三聚氰胺，在室温下搅拌混合均匀后，进行糊化反应，得到前驱体凝胶；

2)将步骤1)制备的前驱体凝胶冷冻后，然后冷冻干燥，得到前驱体；

3)将步骤2)制备的前驱体在惰性气氛下高温碳化，随后自然冷却至室温，制得含有氯化钠的片状氮掺杂多孔碳；

4)将步骤3)制备的含有氯化钠的片状氮掺杂多孔碳，浸泡洗涤，以除去氯化钠，再烘干；

5)将步骤4)制备的片状氮掺杂多孔碳与硫粉混合均匀，熏硫，得到氮掺杂锂硫电池正极材料；

步骤3)中所述高温碳化温度为500～1000℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述氯化钠与淀粉和三聚氰胺总质量比为(1：9)～(3：7)，淀粉与三聚氰胺的质量比为9：1～6：4。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中混合均匀后，淀粉浓度为0.02～0.2g/ml。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述糊化反应温度为75～99℃，在此温度下，先搅拌反应10～30min，再静置反应15～30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中前驱体凝胶先在-20～-60℃下冷冻4～24h，然后在-62℃下冷冻干燥48～96h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中所述高温碳化温度为500～1000℃，时间1～12h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述氮掺杂多孔碳材料与硫粉的质量比为1：1～1：4。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步步骤5)所述熏硫温度为130～170℃；时间为12～50h。

9.一种权利要求1-8任一项所述制备方法制备的氮掺杂锂硫电池正极材料。

10.一种权利要求1-8任一项所述制备方法制备的氮掺杂锂硫电池正极材料用于制作锂硫电池。