[发明专利]一种锂硫电池正极的制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述方法为通过电化学刻蚀法在集流体表面形成纳米多孔道结构，然后将硫导电聚合物或单质硫沉积或者复合在集流体纳米多孔道结构的表面或内部，得到所述锂硫电池正极。

2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述集流体为铝箔。

3.根据权利要求2所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

步骤一、电化学刻蚀铝箔，刻蚀条件为在直流电作用下，以石墨棒为阴极，铝箔为阳极，电解液为含有10wt%盐酸和3wt%氯化铝的水溶液，电流密度为400-800mA/cm²，刻蚀温度为50～80℃，刻蚀时间为10～30min；

步骤二、通过热处理、溶液交换或化学合成方法，将单质硫或硫导电聚合物沉积到铝箔刻蚀后的多孔道结构中；

步骤三、将步骤二得到的沉积有硫或硫导电聚合物的铝箔先用无水甲醇再用水冲洗，干燥后得到所述锂硫电池正极。

4.根据权利要求3所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述步骤二的溶液交换方法沉积单质硫，是将电化学刻蚀得到的铝箔在含硫10wt%的CS₂溶液中浸泡2～5min，取出后室温下静置。

5.根据权利要求3所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述步骤二的热处理方法沉积单质硫，是在电化学刻蚀得到的铝箔的表面平铺单质硫，155℃下静置24h，最后用CS₂洗掉多余单质硫。

6.根据权利要求3所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述步骤二的化学合成方法沉积单质硫，是将电化学刻蚀得到的铝箔置于1M溶质为Na₂S和S的水溶液中，其中Na₂S与S的质量比为1:1；然后加入1M的硫酸或2M的甲酸溶液反应2h，Na₂S和S的水溶液的体积=硫酸或甲酸溶液的体积。

7.根据权利要求3所述的一种锂硫电池正极的制备方法，其特征在于：所述步骤二的化学合成方法沉积硫导电聚合物，是将电化学刻蚀得到的铝箔置于100ml含有0.1mol/L噻吩单体和10g硫的CCl₄中，然后加入FeCl₃0～4℃反应12h，其中FeCl₃与噻吩的质量比为4:1。

8.一种二次锂电池，其特征在于：所述二次锂电池包括正极活性材料、负极、电解质和隔膜，其中正极活性材料为权利要求1～3任一项所述方法制备得到的锂硫电池正极，负极为金属锂或含锂金属合金，电解质为有机液态、离子液体、固态或凝聚态的电解质。