[发明专利]一种锂硫电池用复合正极材料及工作电极的制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池用复合正极材料，其特征在于：所述的正极材料由原位合成的纳米CuS和多孔碳组成；

所述正极材料通过以下方法进行制备：将硫/多孔碳复合材料加入PVDF（聚偏氟乙烯）和溶剂NMP（N-甲基吡咯烷酮）搅拌成均匀浆料；然后将浆料涂敷在铜箔上；等待浆料完全干燥后，所述复合材料已与铜箔发生反应，Cu+S= CuS，将反应后的材料取下，这样形成了CuS/C复合正极材料;

利用所述CuS/C复合正极材料制备锂硫电池用工作电极的方法为：将所述CuS/C复合正极材料用研钵研磨，再放到有磁子的容器中加入溶剂NMP，密封容器，将容器放在磁力搅拌机上搅拌成均匀浆料，再进行超声处理，使用厚度为200-350微米的涂膜器将处理后的浆料均匀涂敷在锂硫电池正极集流体上成为电极片，将涂好的电极片放入烘箱中干燥，经过裁片处理，以此作为锂硫电池的工作电极。

2.一种如权利要求1所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：制备S/C复合材料：利用球磨机球磨硫和碳，使得硫碳均匀混合；将硫碳均匀混合粉末放入真空干燥箱，高温155℃真空浸硫，得到S/C复合材料；

步骤二：制备纳米CuS/C复合正极材料：利用将硫 / 多孔碳 复合材料加入PVDF（聚偏氟乙烯）和溶剂NMP（N-甲基吡咯烷酮）搅拌成均匀浆料；然后将浆料涂敷在铜箔上；等待浆料完全干燥后，S/C复合材料已与铜箔发生反应，Cu+S= CuS，将反应后的材料取下，这样形成了CuS/C复合正极材料；

利用所述CuS/C复合正极材料制备锂硫电池用工作电极的方法为：将所述CuS/C复合正极材料用研钵研磨，再放到有磁子的容器中加入溶剂NMP，密封容器，将容器放在磁力搅拌机上搅拌成均匀浆料，再进行超声处理，使用厚度为200-350微米的涂膜器将处理后的浆料均匀涂敷在锂硫电池正极集流体上成为电极片，将涂好的电极片放入烘箱中干燥，经过裁片处理，以此作为锂硫电池的工作电极。

3.如权利要求2所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于：

制备S/C复合材料的具体步骤为：将硫粉和多孔碳按7:3的比例放入球磨机中，在300-500r/min的转速下球磨3-6小时，使得硫和多孔碳均匀的混合；将均匀混合后的材料转移到高压反应釜中，然后将反应釜打开置于氩气环境的手套箱中3-5分钟，以除去粉末中的氧气，将反应釜密封好后从手套箱中取出，将装有硫碳混合材料的高压反应釜放到真空干燥箱中，155℃真空加热后取出S/C复合材料。

4.如权利要求2所述的锂硫电池用复合正极材料的制备方法，其特征在于：

制备纳米CuS/C复合正极材料的具体步骤为：称取步骤一得到的硫碳复合材料和导电炭黑（Super P），再加入粘结剂PVDF（聚偏氟乙烯），一起放入装有搅拌磁子的容器中，再加入溶剂NMP；硫碳复合材料、Super P、粘结剂PVDF三者质量比8：1：1，溶剂NMP与粉末材料的质量比为3：1至8：1，将容器密封并放到磁力搅拌机上搅拌至均匀浆料；将均匀的浆料涂敷在铜箔上，放置在室温下晾干，在浆料晾干期间铜箔已与硫均匀反应，得到了纳米CuS/C复合正极材料。