[发明专利]一种锂硫电池用复合正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种锂硫电池用复合正极材料，其特征在于，为硫-导电聚合物纳米管复合正极材料，所述的硫分散吸附于所述导电聚合物纳米管的管表面和管内，形成中空的纤维状结构。

2.如权利要求1所述的锂硫电池用复合正极材料，其特征在于，所述中空纤维状结构的外径为100～200nm，所述中空纤维状结构的内径为50～80nm。

3.如权利要求1所述的锂硫电池用复合正极材料，其特征在于，所述的硫占所述复合正极材料总重量的15～56％。

4.如权利要求1所述的锂硫电池用复合正极材料，其特征在于，所述的导电聚合物选自聚吡咯、聚丙胺、聚噻吩、聚乙炔或它们的衍生物。

5.如权利要求1-4中任一权利要求所述的锂硫电池用复合正极材料，其特征在于，所述的导电聚合物纳米管通过自分解软模板法合成。

6.如权利要求1-5中任一权利要求所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，为共热法，包括以下步骤：将质量比为(1～3)∶1的升华硫和导电聚合物纳米管混合均匀，在真空或保护气氛下于150～250℃保温3～6h，自然冷却到室温后得到硫-导电聚合物纳米管复合正极材料。

7.如权利要求6所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的将导电聚合物和升华硫的混合方法为研钵磨或行星式球磨。

8.如权利要求1-5中任一权利要求所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，为液相硫渗入法，包括以下步骤：

(1)将升华硫完全熔融，然后在空气或水中急速冷却，再溶于非极性溶剂中，过滤后得到含硫量8～12wt％的溶液；

(2)将导电聚合物纳米管浸入步骤1所得的溶液中，搅拌10～30分钟后静置，过滤后所得产物于真空或保护气氛下烘干；得到硫-导电聚合物纳米管复合正极材料。

9.如权利要求8所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的非极性溶剂选自CS₂、CCl₄或甲苯。

10.如权利要求1-5中任一权利要求所述的锂硫电池用复合正极材料在锂硫电池中作为正极材料的应用。