[发明专利]一种碳纳米管硫正极及以此为正极材料的二次铝电池

权利要求书

1.一种二次铝电池，包括正极、负极和电解质，其特征在于，包括：

(a) 含活化碳纳米管/有机多硫环状化合物复合材料的正极；

(b) 含铝负极；

(c) 非水电解液。

2.如权利要求1所述的二次铝电池，其特征在于，所述碳纳米管为酸活化碳纳米管，有机多硫环状化合物为含有如下结构式中的任一种：

其中m=1，1.5，2。

3.如权利要求1所述的二次铝电池，其特征在于，所述含铝负极包含铝金属或铝合金。

4.如权利要求1所述的二次铝电池，其特征在于，所述非水电解液包含卤铝酸型离子液体。

5.如权利要求4所述的二次铝电池，其特征在于，所述卤铝酸型离子液体为离子液体-卤化铝体系，其中，所述离子液体-卤化铝的摩尔比为1：1.1-3.0。

6.如权利要求5所述的二次铝电池，其特征在于，所述离子液体的阳离子包括咪唑鎓离子，吡啶鎓离子，吡咯鎓离子，哌啶鎓离子，吗啉鎓离子，季铵盐离子，季鏻盐离子和叔鋶盐离子；阴离子包括Cl-，Br-,I-,PF6-,BF4-，CN-，SCN-，[N(CF3SO2)2]-，[N(CN)2]- 等离子。

7.如权利要求5所述的二次铝电池，其特征在于，所述卤化铝为氯化铝、溴化铝或碘化铝中的一种。

8.一种作为权利要求1所述二次铝电池正极活性材料活化碳纳米管/有机多硫环状化合物复合材料的制备方法，包括：

(a) 碳纳米管活化：将碳纳米管浸入到浓硝酸和浓硫酸的混合溶液中，超声反应2小时，

(b) 活化碳纳米管-有机多硫环状化合物复合材料的制备：将活化后的碳纳米管、有机碳和升华硫以1:1:5摩尔比混合，加入表面活性剂球磨2小时，使其混合均匀；将混合物在石英管式炉中以一定的速度加热至150 ~ 350℃，保温5小时，加热过程在氮气的气氛下进行，室温下真空干燥，得黑色粉末状产物。

9.如权利要求8所述的活化碳纳米管/有机多硫环状化合物复合材料的制备方法，其特征在于：有机碳为碳炔及其衍生物、环戊二烯及其衍生物、苯胺及其衍生物、吡咯及其衍生物、噻吩及其衍生物、呋喃及其衍生物、萘及其衍生物中的任一种。

10.如权利要求8所述的活化碳纳米管/有机多硫环状化合物复合材料的制备方法，其特征在于：表面活性剂为硬脂酸、油酸、十二酸、十二胺和TX-10等中的任一种。