[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，该材料为氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料与纯相纳米硫粉形成的复合材料；该复合材料通过以下步骤制备所得：

(1)制备共价有机框架材料：将0.5～1g1，4-苯二胺和0.5～1g1，3，5-均三苯甲醛置于反应管中，加入5～10mL1，4-二氧六环使两者溶解混匀，然后滴加质量分数为10～40％的1～5mL醋酸，而后在液氮冷冻条件下抽真空，赶尽气泡，封管，自然升至室温，然后转移至100～150℃恒温烘箱内反应24～48小时，停止加热，待体系冷却至室温后，打开反应管，离心，洗涤，经索氏提取后，于60℃真空干燥12～24小时，得淡黄色固体；

(2)制备氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料：取1～2g聚丙烯腈以及1～2g步骤(1)中制备的共价有机框架材料，置于10～20mL N，N-二甲基甲酰胺中搅拌12～24小时后得到均匀溶液，取均匀溶液通过静电纺丝制得共价有机框架材料掺杂聚丙烯腈纳米纤维，其中纺丝电压10～20kv，接收距离10～20cm，空气湿度25～50％；随后将制备所得的共价有机框架材料掺杂聚丙烯腈纳米纤维置于管式炉中，在氩气气氛下，500～1000℃下煅烧2～5小时，随炉冷却后获得氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料复合材料；

(3)制备硫-氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料：将步骤(2)中制得的氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料和纯相纳米硫粉按照质量比为1：2～5放入球磨罐内，使用行星式球磨机在转速为500～800r/min条件下混合处理3～5h，将球磨后得到的混合物放入氮气保护下的管式炉中，在100～200℃下热处理8～24h，得到复合的锂硫电池正极材料。

2.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料，其特征在于，所述氮掺杂碳纳米纤维-碳化共价有机框架材料与纯相纳米硫粉的质量比为1：2～5。