[发明专利]一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极，其特征在于：所述电极为聚合物包覆的负载硫的芘或芘衍生物修饰的碳纳米管柔性电极。

2.根据权利要求1所述的一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极，其特征在于：所述聚合物为吡咯聚合物。

3.一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）芘或芘衍生物修饰的碳纳米管的制备：将碳纳米管置于芘溶液或芘衍生物溶液中，搅拌使反应，得芘或芘衍生物修饰的碳纳米管；

（2）负载硫的芘或芘衍生物修饰的碳纳米管的制备：将芘或芘衍生物修饰的碳纳米管溶液中加入硫源水溶液，调pH至5-7，搅拌使反应，静置，即得负载硫的芘或芘衍生物修饰的碳纳米管；

（3）电极前驱体浆料的制备：将负载硫的芘或芘衍生物修饰的碳纳米管加入吡咯单体溶液中，搅拌使吡咯单体在负载硫的芘或芘衍生物修饰的碳纳米管表面聚合，得电极前驱体浆料；

（4）柔性锂离子二次电池负极的制备：将电极前驱体浆料采用涂布、旋涂或抽滤的方式复合在基片上，干燥使基片分离，热处理，即得。

4.根据权利要求3所述的一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，芘溶液或芘衍生物溶液中溶剂为水或乙醇，其摩尔浓度为0.01-1mol/L，所述芘或芘衍生物与碳纳米管的质量比为1:（0.5-10）；反应时间为6-48h。

5.根据权利要求3所述的一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述硫源为升华硫、Na₂S_x或Na₂S₂O₃中的一种或几种；反应温度为1-10℃，反应时间为12-48h；所述硫源与碳纳米管的质量比为（2-10）:1。

6.根据权利要求3所述的一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，搅拌温度为0-40℃，搅拌时间为6-15h；所述吡咯单体与碳纳米管的质量比为（0.5-5）:1。

7.根据权利要求3所述的一种基于碳管束的柔性锂硫电池电极的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，热处理温度为120-180℃，热处理时间为8-12h；基片为聚四氟乙烯基片。

8.权利要求1所述的基于碳管束的柔性锂硫电池电极在制备锂离子二次电池中的应用。