[发明专利]一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

(1)将硫化钠和硫粉按比例加入水中，反应后获得多硫化钠的水溶液；

(2)将多硫化钠的水溶液、1,2,3-三氯丙烷(1,2,3-TCP)、相转移催化剂和2,5-二氯-1,4-苯醌(2,5-DCBQ)按浓度要求加入水中；在合适温度下，所得混合溶液反应一段时间后获得所述锂硫电池用聚合物正极材料。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)-(2)反应过程需要在惰性气体中进行。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硫化钠为九水合硫化钠或无水硫化钠；所述硫化钠加入水中后，硫化钠的浓度范围为0.1mol L^-1～3mol L^-1。

4.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硫化钠和硫粉的摩尔比为0.3～1.2。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将硫化钠和硫粉加入水中后，在20℃～80℃反应3～48小时，得到多硫化钠的水溶液；反应合成的产物多硫化钠为二硫化钠、三硫化钠和四硫化钠中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述相转移催化剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基硫酸钠和4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯基-聚乙二醇中的一种；其中，所述相转移催化剂在混合溶液中的浓度范围为10mmol L^-1～100mmol L^-1。

7.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)的反应时间为3小时～48小时，反应温度为20～80℃。

8.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)制备锂硫电池用聚合物正极材料的过程中，先将2,5-DCBQ溶解于1,2,3-TCP中，制得2,5-DCBQ的1,2,3-TCP溶液，其中2,5-DCBQ和1,2,3-TCP的摩尔比为0.01～0.1；然后再将2,5-DCBQ的1,2,3-TCP溶液加入水中进行反应。

9.根据权利要求8所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，2,5-DCBQ的1,2,3-TCP溶液在所述混合溶液中的浓度为0.01mol L^-1～0.5mol L^-1，多硫化钠在所述混合溶液中的浓度为0.01mol L^-1～0.5mol L^-1。