[发明专利]一种锂硫电池正极材料及制备方法、锂硫电池

权利要求书

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将介孔碳材料、二氧化钼前驱体均匀混合于去离子水中，过滤，干燥，得到混合物前驱体；

步骤二、将得到的混合物前驱体置于管式炉中，在Ar-H₂混合气体的氛围下，500～700℃进行煅烧，得到介孔碳/二氧化钼复合材料；

步骤三、将介孔碳/二氧化钼复合材料与单质硫S按照重量份比为(2～9)：(10～15)通过研磨或球磨混合，然后在Ar-H₂混合气体的氛围下进行热处理，得到介孔碳/二氧化钼/硫复合材料；

所述步骤一的具体过程为将二氧化钼前驱体加入去离子水中，边搅拌边加入无水乙醇，得到均一的溶液，接着向溶液中加入介孔碳材料，超声使其均匀混合后，抽滤，干燥，得到混合物前驱体。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中介孔碳材料、二氧化钼前驱体、去离子水的重量份比为(5～30)：(1～5)：(1500～2000)；

所述介孔碳材料为CMK-3；

所述二氧化钼前驱体为钼盐。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一中介孔碳材料、二氧化钼前驱体、去离子水的重量份比为(5～9)：(2～4)：(1500～1700)；

所述二氧化钼前驱体为钼酸铵。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥过程在烘箱中进行，烘干温度为60～90℃，烘干时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中所述Ar-H₂混合气体中，H₂占Ar-H₂混合气体总体积的1～6％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤二中所述Ar-H₂混合气体中，H₂占Ar-H₂混合气体总体积的3％～5％。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤二的具体过程为将混合物前驱体置于管式炉中，通入H₂体积含量为1～6％的Ar-H₂混合气体，以4～8℃/min的升温速率升温至500～650℃，保温7～9h后，自然冷却至室温，得到介孔碳/二氧化钼复合材料。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤三的具体过程为将重量份比为(2～9)：(10～15)的介孔碳/二氧化钼复合材料与单质硫S通过研磨或球磨混合均匀后，置于管式炉中，在惰性气体的气氛保护下，以4～8℃/min的速率升温至150～155℃，使单质硫S呈现熔融状态，保温10～15h，接着以7～15℃/min的速率升温至200～300℃，保温25～40min，使吸附在材料表面的单质硫S挥发出去，自然冷却至室温，得到介孔碳/二氧化钼/硫复合材料。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介孔碳/二氧化钼复合材料中，纳米二氧化钼的质量分数为9～12％wt；

所述介孔碳/二氧化钼/硫复合材料中硫的含量为60～68％wt。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述介孔碳/二氧化钼复合材料中，纳米二氧化钼的质量分数为10～12％wt。