[发明专利]一种高容量石墨烯锂硫电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高容量石墨烯锂硫电池正极材料，其特征在于：包括一次涂布的石墨烯薄膜和二次涂布的石墨烯/硫复合材料，其中，二次涂布是将正极材料涂布于一次涂布得到的铝箔集流体上，正极材料包括石墨烯/硫复合材料，粘结剂和导电剂，其质量比为8:1:1，其中一次涂布的石墨烯薄膜厚度为2-20μm，二次涂布的正极材料中硫的含量为65-80％。

2.根据权利要求1所述的一种高容量石墨烯锂硫电池正极材料，其特征在于：所述石墨烯比表面积为300～600m²/g，电导率为3000～8000 S/m。

3.根据权利要求1或2所述的一种高容量石墨烯锂硫电池正极材料，其特征在于：一次涂布的石墨烯薄膜厚度为4-10μm。

4.一种根据权利要求1所述的高容量石墨烯锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）一次涂布：将石墨烯加入到NMP中，磁力搅拌4-12h，然后，放入超声振荡器中，超声功率约100～600W，超声振荡1～2小时，将石墨烯与浆料充分混合得到石墨烯分散浆料，石墨烯分散浆料的固含量为1-6 wt.%，通过流延法、喷涂、旋涂或刮涂方法涂布在铝箔上，在120℃的真空干燥箱干燥2h，即得到一次涂布集流体；

（2）二次涂布：将石墨烯与升华硫按照质量比为1:9～10的比例混合均匀，置于管式炉内，在惰性气氛下程序升温，以8～12℃/min的升温速率升温，在155℃恒温2～12小时；之后，以8～12℃/min的升温速率升温，在200℃恒温0～6小时；之后，以8～12℃/min的升温速率升温，在300℃恒温2～6小时，冷却至室温，再进行研磨，过筛，得到石墨烯/硫复合材料；将得到的石墨烯/硫复合材料与SP粘结剂、PVDF按质量比为8:1:1混合，在NMP中通过磁力搅拌调浆，然后采用涂布器，将浆料涂布在一次涂布得到的集流体上，然后放在60℃的真空干燥箱干燥24小时。

5.根据权利要求4所述的一种高容量石墨烯锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯分散浆料的固含量为1-4 wt.%。