[发明专利]一种锂硫电池正极材料的制备方法

摘要

本发明是一种锂硫电池正极材料的制备方法。首先通过超声振荡方式将石墨烯/碳纳米管混合物分散到去离子水中；然后将高猛酸钾和盐酸加入分散液中，经水热反应，四氧化三锰纳米片均匀附着在石墨烯/碳纳米管表面，最后经熔化扩散方法使硫纳米颗粒均匀分布在石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复合材料表面，得到石墨烯/碳纳米管@Mn3O4@S复合材料。该复合材料作为锂硫电池正极材料具有巨大比表面积、多孔结构、高导电性的优点，将其应用到锂硫电池中可显著提高正极材料倍率性能，有效解决电极反应过程中出现的容量衰减过快的问题。本发明简单易行，非常适用于工程化生产。

主权项

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复合材料制备步骤一、将石墨烯/碳纳米管材料分散于去离子水中，超声分散30min，得到石墨烯/碳纳米管分散液，该分散液中石墨烯/碳纳米管的浓度为0.1～5.0mg/ml；步骤二、将高锰酸钾和盐酸分别溶解于分散液中，均匀搅拌30min；步骤三、将分散液转移至反应釜中进行加热，加热温度为200～300℃，加热时间为30～90min；步骤四、采用真空抽滤方法，用无水乙醇反复清洗后，得到石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复核材料，并将石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复核材料放入真空干燥炉中烘干，烘干温度为60～80℃，烘干时间为18～24h；步骤五、将烘干后所得复合材料在氩气保护环境中焙烧，焙烧温度350～500℃，焙烧时间1～4h；石墨烯/碳纳米管@Mn3O4@S复合材料制备步骤六、将石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复合材料与升华硫粉混合后装入密封容器内，石墨烯/碳纳米管@Mn3O4复合材料与升华硫粉质量比为1:1～1:9；步骤七、将密封容器在烘干炉中加热，加热温度为150～165℃，加热时间为12～24h。