[发明专利]一种碳硫导电聚合物复合正极、制备方法及二次电池

权利要求书

1.一种碳硫导电聚合物复合正极，包括：

(a)碳纳米管海绵； 

(b)单质硫；和

(c) 聚苯胺。

2.如权利1所述的碳纳米管海绵是一种具有大比表面积及立体结构的碳基材料。

3.如权利1所述的碳硫导电聚合物复合正极，其特征在于，所述的复合正极是由碳纳米管海绵和硫复合，加苯胺原位聚合包覆而得。

4.一种如权利1所述的碳硫导电聚合物复合正极的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1 碳纳米管海绵的制备：在容器中加入碳纳米管和十二烷基磺酸钠表面活性剂，通过溶胶凝胶法制得胶状碳纳米管，然后通过与液态二氧化碳溶剂交换制得碳纳米管海绵；

步骤2 碳纳米管海绵—硫复合材料的制备：将制备好的碳纳米管海绵和含硫活性物质按1:5~1:10质量比放入含有氮气的密闭聚四氟乙烯的反应釜中，放置于烘箱中加热到120~300℃，使硫充分熔化并扩散到碳纳米管海绵孔隙中，冷却至室温得到碳硫复合正极材料；

步骤3碳硫导电聚合物复合正极的制备：将苯胺、磺基水杨酸按质量比（1:0.7~1: 0.1）倒入三口烧瓶中，用盐酸调节pH=1~2之间，超声一段时间后，向其中加入制备好的碳纳米管海绵—硫复合材料，使得碳纳米管海绵—硫复合材料与苯胺的质量比为20~40；将一定量过硫酸铵溶于去离子水中，在氮气保护及冰水浴中，用滴液漏斗缓慢滴加到上述反应体系中，滴加时间约为 2~8h，使得过硫酸铵与苯胺的质量比为2~6，反应 8~20h，产物依次用去离子水、甲醇、丙酮洗涤，并于 30~80℃真空干燥 18~30h，得到碳纳米管海绵—硫—聚苯胺复合正极。

5.如权利要求4所述的碳硫导电聚合物复合正极的制备方法，其特征在于，加入碳纳米管海绵、硫、苯胺及过硫酸铵的质量比为1:5~10:100~400:200~2400。

6.一种二次铝电池，包括正极、负极和电解液，其特征在于：

(a)正极，其特征在于，所述正极为如权利1所述的碳硫导电聚合物复合正极；

(b)含铝负极；

(c)非水含铝电解液。