[发明专利]一种复合纳米结构双效固硫锂硫电池正极材料的制备方法在审
申请号: | 201810014091.2 | 申请日: | 2018-01-08 |
公开(公告)号: | CN108172806A | 公开(公告)日: | 2018-06-15 |
发明(设计)人: | 陈卓;应豆 | 申请(专利权)人: | 北京理工大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 100081 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 固硫 制备 复合纳米结构 锂硫电池正极 纳米管 物理化学 制备设备要求 电化学性能 纳米管结构 新能源领域 多硫化物 二硫化碳 高效固硫 环境友好 水热反应 体积膨胀 物理阻隔 循环寿命 有机配体 有效抑制 锂硫电池 纳米片 配位 双效 生长 缓解 支撑 应用 | ||
1.一种复合纳米结构双效固硫锂硫电池正极材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)将一定比例的硫源及金属盐置于一定体积的短链醇中,磁力搅拌30~90分钟形成澄清溶液,然后加入纳米管A,在150~200℃下反应12~36小时得到硫化物纳米片B修饰的纳米管A1。
(2)将一定浓度的有机配体加入步骤(1)所得的纳米管A1中,抽真空10~30min后,将纳米管转移到鼓风干燥箱中,在60~80℃下干燥1~3小时得到配体C进一步修饰的纳米管A2。
(3)将单质硫溶于二硫化碳中,超声分散形成悬浊液,通过抽真空的方式将上述悬浊液抽到纳米管A2中,蒸干溶剂后放入马弗炉中155~245℃低温热处理12~24小时后,自然冷却至室温后便得到该复合材料。
2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述硫源为硫代乙酰胺,硫代硫酸钠,多硫化钠,过硫酸铵,硫脲中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述金属盐为氯化亚锡,四氯化锡,草酸亚锡,乙酸镍,硫酸镍,硝酸镍,正丁醇镍,乙酸钴,硫酸钴,硝酸钴,正丁醇钴,乙酸锰,硫酸锰,硝酸锰,正丁醇锰中的一种或几种。
4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述硫源与金属盐的摩尔比为(3~6):1。
5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述短链醇为乙醇,正丙醇,异丙醇,正丁醇,异丁醇中的一种或几种混合溶剂。
6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述纳米管为碳纳米管,二氧化钛纳米管,氧化钒纳米管,氧化钽纳米管,氧化铌纳米管,硅纳米管中的一种或几种混合溶剂。
7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述有机配体为半胱胺酸,甘氨酸,硫代乙醇酸,L-半胱氨酸,乙二胺,乙二胺四乙酸,3-氨基-5-甲基苯酚,5-乙酰基-2-羟基苯甲酰胺,对羟基苯胺,2-氨基-5-羟基苯甲酸,多巴胺,对乙酰氨基苯酚的一种或几种。
8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的反应温度为150~200℃;反应时间为12~36小时。
9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述的马弗炉中反应温度为155~245℃;干燥时间为12~24小时。
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