[发明专利]一种纳米包覆的正极材料及其二次铝电池的制备方法

权利要求书

1.在硫的表面包覆纳米导电聚合物的正极活性材料的制备方法：上述导电聚合物选自：聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚乙炔以及其衍生物中的一种，其特征在于：该方法有以下步骤：将质量为1-100g的单质硫，装入200-300ml的三口烧瓶中，再加入体积为10-100ml的盐酸，超声波震荡0.5-1.5h后，按照过硫酸胺(NH₄)₂S₂O₈与苯胺或噻吩或吡咯或乙炔以及其衍生物中的一种，摩尔比为1∶0.5-5，加入溶有苯胺或噻吩或吡咯或乙炔以及其衍生物中的一种单体的盐酸水溶液，磁力搅拌，在氮气保护下用滴液漏斗滴加过硫酸胺(NH₄)₂S₂O₈溶液作为氧化剂，控制滴加速度，使溶液在0.1-5小时内滴加完成，使反应进行5-7h后停止搅拌，在整个过程中，反应在室温下进行，所述室温是指16-35℃，反应结束，将产物进行离心分离，并在超声波作用下用去离子水洗涤产物，直到洗液无色，最终产物在70-90℃下真空干燥20-28h后即得到硫的表面包覆纳米导电聚合物的正极活性材料。

2.如权利要求1所述的在硫的表面包覆纳米导电聚合物的正极活性材料的制备方法：其特征在于：上述纳米导电聚合物为纳米聚苯胺，该方法有以下步骤：将质量为1-100g的单质硫，装入200-300ml的三口烧瓶中，再加入体积为10-100ml的盐酸，超声波震荡0.5-1.5h后，按照过硫酸胺(NH₄)₂S₂O₈与苯胺摩尔比为1∶0.5-5，加入溶有苯胺单体的盐酸水溶液，磁力搅拌，在氮气保护下用滴液漏斗滴加过硫酸胺(NH₄)₂S₂O₈溶液作为氧化剂，控制滴加速度，使溶液在0.1-5小时内滴加完成，使反应进行5-7h后停止搅拌，在整个过程中，反应在室温下进行，所述室温是指16-35℃，反应结束，将产物进行离心分离，并在超声波作用下用去离子水洗涤产物，直到洗液无色，最终产物在70-90℃下真空干燥20-28h后即得到在硫的表面包覆纳米聚苯胺的正极活性材料。

3.如权利要求2所述的在硫的表面包覆纳米导电聚合物的正极活性材料的制备方法，其特征在于：上述纳米导电聚合物为纳米聚苯胺，该方法有以下步骤：将质量为10-30g的单质硫，装入200-300ml的三口烧瓶中，再加入体积为20-80ml的盐酸，超声波震荡1h后，按照过硫酸胺与苯胺摩尔比为1∶1-3，加入溶有苯胺单体的盐酸水溶液，控制滴加速度，使溶液在0.5-1.5小时内滴加完成，使反应进行6h后停止搅拌，最终产物在80℃下真空干燥24h后即得到在硫的表面包覆纳米聚苯胺的正极活性材料。

4.如权利要求2所述的在硫的表面包覆纳米导电聚合物的正极活性材料的制备方法，其特征在于：上述纳米导电聚合物为纳米聚苯胺，该方法有以下步骤：将质量为3-5g的单质硫，装入250ml的三口烧瓶中，再加入体积为30-50ml的盐酸，超声波震荡1h后，按照过硫酸胺(NH₄)₂S₂O₈与苯胺摩尔比为1∶1，加入溶有苯胺单体的盐酸水溶液，控制滴加速度，使溶液在1小时内滴加完成，使反应进行6h后停止搅拌，最终产物在80℃下真空干燥24h后即得到在硫的表面包覆纳米聚苯胺的正极活性材料。

5.二次铝电池，由正极、负极及电解质、隔膜构成，它是由以在改性单质硫表面包覆纳米聚苯胺为正极活性材料的正极，以在改性铝及铝合金或Al或Al-Zn中的任一种的表面包覆纳米碳为负极活性材料的负极，有机或无机电解质溶液或聚合物电解质或固体电解质中的任一种为电解质，隔膜，集流体，电池壳及引线组成；该二次铝电池被做成单层扣式、多层卷绕圆柱形、多层折叠方形多种形式与规格中的任一种。