[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述的正极材料为一种碳-硫纳米粒-石墨烯/多孔碳膜，其利用多孔碳与硫形成碳-硫纳米粒，将碳-硫纳米粒负载至双层石墨烯膜，形成复合膜(CSG)，复合膜再覆盖一层由石墨烯片和多孔碳形成的“皮肤”，形成碳-硫纳米粒-石墨烯/多孔碳膜(CSG/PC)。

2.根据权利要求4所述一种锂离子电池正极材料，其特征在于,所述碳-硫纳米粒-石墨烯/多孔碳膜(CSG/PC)中，多孔碳膜厚度约为1μm，位于碳-硫纳米粒-石墨烯膜的底部。

3.根据权利要求4所述一种锂离子电池正极材料，其特征在于,所述碳-硫纳米粒-石墨烯/多孔碳膜(CSG/PC)中，单质硫的质量百分数为15％～70％。

4.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于,包括如下步骤：

(1)将多孔碳与活性硫混合，将混合物置于反应釜中，在Ar气氛下加热至190℃，保温12小时，得到碳-硫纳米粒；

(2)将碳-硫纳米粒与氧化石墨烯混合均匀，制备成1mg/mL的溶液，将溶液抽滤形成碳-硫/氧化石墨烯膜；

(3)将氧化石墨烯于多孔碳混合均匀，形成混合溶液，将混合液抽滤形成氧化石墨烯-碳膜，加入碳-硫纳米粒-氧化石墨烯混合溶液继续抽滤，得到碳-硫纳米粒-氧化石墨烯/多孔碳膜；

(4)将所得碳-硫纳米粒-氧化石墨烯/多孔碳膜置于肼蒸汽中，于90℃条件下还原48小时，得到碳-硫纳米粒-石墨烯/多孔碳膜。

5.根据权利要求4所述一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于,碳-硫纳米粒与氧化石墨烯以10:1质量比混合均匀。

6.根据权利要求4所述一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于,多孔碳与活性硫以1:3质量比混合。