[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明属锂硫电池技术领域，具体为一种锂硫电池正极材料及其制备方法。本发明主要采用水热法及高温煅烧制备石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物，并进一步采用升华法负载硫。石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒的复合材料具有三维孔洞结构，作为锂硫电池正极中容纳活性物质硫的材料；该电极材料装配的锂硫电池，可解决硫正极及放电产物的固有绝缘性、充放电过程中体积变化大以及多硫化物溶解至电解液中导致的“穿梭效应”等问题，从而提高锂硫电池的比容量，降低充放电过程中的极化，增强其循环稳定性和寿命，全面改善锂硫电池的电化学性能。本发明制备方法工艺简单，成本低廉，易于推广。

主权项

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）制备石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物向氧化石墨烯分散液中加入硫酸钛和葡萄糖，超声使其充分溶解并混合均匀；接着将此混合液转移到水热釜中进行水热反应，得到棕黑色气凝胶，将所得产物洗涤后进行冷冻干燥，然后进行高温煅烧，即得石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物；（2）制备石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物硫正极材料将制得的石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物与升华硫粉共研磨至其混合均匀；然后将混合物在氩气保护下升温至150‑160 ℃，保持10‑15小时；自然冷却至室温，取出灰黑色粉末，即为石墨烯气凝胶负载二氧化钛纳米颗粒复合物硫正极材料。