[发明专利]锰系化合物/碳管载硫复合材料的制备方法及其在锂硫电池中的应用

权利要求书

1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于：其包括锰系化合物/碳管载硫复合材料，锰系化合物/碳管载硫复合材料的制备方法包括以下步骤：

（1）碳管载硫复合材料的制备：将碳管与单质硫按质量比1：1~2混合，研磨均匀后以料液质量比1：10~15加入CS₂中搅拌，然后置于室温下至CS₂挥发完全后，剩余物质于120~160℃烘箱中保温8~12h，之后冷却至室温，即得碳管载硫复合材料；

（2）锰系化合物/碳管载硫复合材料的制备：将步骤（1）所得碳管载硫复合材料与导电添加剂炭黑、粘结剂聚偏氟乙烯一起混合，然后加入溶剂N-甲基吡咯烷酮，以及锰系化合物搅拌并超声分散均匀，控制粘度在1000~10000cps，得到复合材料浆料，将所得复合材料浆料烘干，即得锰系化合物/碳管载硫复合材料，所述的锰系化合物为对锂硫电池中的氧化还原反应具有催化转化能力，所述的碳管载硫复合材料、炭黑、聚偏氟乙烯和锰系化合物的质量比为（300-400）：（15-50）：（15-50）：（3-5）；

所述的锰系化合物为(1S,2S)-(+)-[1,2-环己烷二胺氮-N,N'-双（3,5-二-叔丁基亚水杨基）]氯化锰（III）或三(2,2,6,6-四甲基-3,5-庚烯酸)锰。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池正极材料，其特征在于：将复合材料浆料用刮刀以150~400μm厚度均匀涂覆在集流体铝箔上，然后将集流体铝箔转移至40~60℃烘箱内烘干，即得片状形状的锰系化合物与碳管负硫复合正极材料。

3.根据权利要求2所述的锂硫电池正极材料，其特征在于：所述的集流体铝箔的厚度为30μ m ，在使用前用N-甲基吡咯烷酮和酒精清洗，以除去表面氧化层和杂质，自然风干后备用。