[发明专利]一种锂离子电池碳负极材料用碳硫复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于， 包括以下步骤：

S100、将由液态丙烯腈低聚物碳化得到的碳纳米管与单质硫共混均匀，得到混合物前料，碳和硫的质量比是1:0.01~1；

S200、将S100中得到的混合物前料加热，在常压惰性气氛下或者密闭容器高压釜中，在100~400℃下，加热1~24小时，得到硫碳混合物；

S300、将在一定温度下微环化得到的丙烯腈低聚物溶液加入到S200中得到的硫碳混合物中混合均匀，液体和固体的质量比为0.01~1:1；

S400、在惰性气氛保护下，气体流量为10~500ml/min，100~500℃煅烧1-24小时，即得到碳纳米管包覆硫的碳硫复合材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S100中在所述混合物前料中加入掺杂物；

所述掺杂物为金属掺杂物或非金属掺杂物；所述金属掺杂物为锡、铜、银、铝、铬、铁、钛、锰、镍、钴金属的金属本身、金属氧化物、金属氮化物、金属硼化物、金属氟化物、金属溴化物、金属硫化物或者金属有机化合物中的一种或者多种混合；所述非金属掺杂物为硅、磷、硼、氮、碳等单质及其化合物中的一种或者多种。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂物的加入量按质量比为掺杂物：碳纳米管和单质硫的总的质量=0.01~0.5:1。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S100中所述单质硫溶解于溶剂中，所述溶剂为二硫化碳、四氯化碳或苯。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，所述溶剂的加入量按质量比为溶剂：混合物前料=0.1~10:1。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S100中共混均匀的方式为为搅拌、超声或球磨。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S300中所述微环化的丙烯腈低聚物是液态丙烯腈低聚物在100~300℃下热处理1-24小时，形成具有一定梯形结构的微环化的丙烯腈低聚物。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S300中的微环化的丙烯腈低聚物相对分子量为16000-25000。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S300中丙烯腈低聚物和硫碳混合物质量比为0.01~1:1。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池负极材料用碳硫复合材料的制备方法，其特征在于，步骤S200和S400中煅烧时所用的惰性气氛为氮气或氩气。