[发明专利]硫碳复合物、其制造方法和包含所述硫碳复合物的锂二次电池

权利要求书

1.一种硫碳复合物，其包含多孔碳材料；和

硫，

其中所述多孔碳材料的内部和表面的至少一部分涂布有所述硫，

所述硫碳复合物具有0.180cm³/g至0.300cm³/g的孔体积，并且

所述硫碳复合物具有40.0nm至70.0nm的平均孔径。

2.根据权利要求1所述的硫碳复合物，其中所述硫碳复合物具有0.200cm³/g至0.250cm³/g的孔体积，并且

所述硫碳复合物具有50.0nm至65.0nm的平均孔径。

3.根据权利要求1所述的硫碳复合物，其中所述多孔碳材料呈粒子形式并且具有100nm至50μm的直径。

4.根据权利要求1所述的硫碳复合物，其中所述硫和所述多孔碳材料以7.5:2.5至4:6的重量比存在于所述硫碳复合物中。

5.根据权利要求1所述的硫碳复合物，其中所述多孔碳材料包含选自由石墨、石墨烯、炭黑、碳纳米管、碳纤维和活性炭构成的组中的一种以上。

6.一种锂硫电池用正极，其包含根据权利要求1至5中任一项所述的硫碳复合物。

7.一种权利要求1所述的硫碳复合物的制造方法，所述方法包含如下步骤：

(a)使用亨舍尔混合机将多孔碳材料与硫粒子混合，其中所述硫粒子具有1nm至1μm的粒度；和

(b)将所述步骤(a)得到的混合物干燥。

8.根据权利要求7所述的方法，其中使用所述亨舍尔混合机进行的混合以500rpm至3000rpm的速率进行。

9.根据权利要求7所述的方法，其中使用所述亨舍尔混合机进行的混合进行15分钟至3小时。

10.根据权利要求7所述的方法，其中所述硫碳复合物具有分别为100μm至140μm、7μm至15μm和30μm至70μm的粒度分布d90、d10和d50。

11.根据权利要求7所述的方法，其中所述硫碳复合物具有分别为110μm至130μm、8μm至12μm和40μm至60μm的粒度分布d90、d10和d50。

12.根据权利要求7所述的方法，其中所述多孔碳材料包含选自由石墨、石墨烯、炭黑、碳纳米管、碳纤维和活性炭构成的组中的一种以上。

13.根据权利要求7所述的方法，其中所述步骤(b)中的干燥在130℃至180℃的烘箱中进行15分钟至2小时。

14.根据权利要求7所述的方法，其中所述硫和所述多孔碳材料以7.5:2.5至4:6的重量比存在于所述硫碳复合物中。

15.一种锂硫电池，其包含根据权利要求6所述的正极；负极；和电解质。