[发明专利]一种利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法

权利要求书

1.一种利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，制备硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料；

步骤S2，将硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料中的硫酸锂转化成硫化锂，葡萄糖转化成多孔碳，细菌纤维素转化成碳纳米纤维，从而形成硫化锂/多孔碳/碳纳米纤维气凝胶复合材料；

步骤S3：采用步骤S2制备的复合材料作为锂硫电池正极材料；

其中，所述步骤S1包括以下步骤：

S10:将细菌纤维素水凝胶在去离子水中反复冲洗，去除杂质；

S11:将清洗后的细菌纤维素水凝胶平铺在光滑表面上，用重物压制24～48小时，将细菌纤维素水凝胶的厚度挤压至2～4毫米；

S12:将硫酸锂、葡萄糖和水混合后搅拌均匀，再加入适量叔丁醇，使溶液能恰好保持澄清；

S13:将压制好的细菌纤维素水凝胶在溶液中浸泡24～48小时，使细菌纤维素水凝胶充分吸收溶液；

S14:将吸满溶液的细菌纤维素水凝胶在-50℃下冷冻6～10小时后，迅速放入真空环境中干燥24小时，去除细菌纤维素中的水和叔丁醇，并保持细菌纤维素网状结构不变，得到硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料；

所述步骤S2包括以下步骤：

将硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶放入管式炉，在氩气保护下，升温至800℃，在800℃下保持2小时，得到硫化锂/多孔碳/碳纳米纤维气凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，在步骤S12中，室温下，硫酸锂、葡萄糖、水和叔丁醇的质量之比为0.6：4：120：93。

3.根据权利要求1所述的利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，在步骤S2中，在氩气保护下，以2℃/min的速率加热至800℃并保持2小时。