[发明专利]一种锂硫一次电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂硫一次电池正极材料，其特征在于，该正极材料为α-Fe₂O₃/SnO₂纳米材料与S形成的复合材料；该复合材料通过以下步骤制备所得：(1)SnO₂纳米线的制备：按照质量比1:1将SnO₂粉末和石墨粉末研磨混合并转移到瓷舟中，然后将不锈钢衬底和瓷舟放置于一个石英管中；炉温以50℃/min的速率升至1050℃，在50sccm氩气流量和15mbar压力的恒定条件下在1050℃下加热1h；冷却至室温后，SnO₂纳米线沉积在不锈钢衬底上，得到了沉积的SnO₂纳米线；

(2)α-Fe₂O₃/SnO₂纳米材料的制备：将制备完成的由SnO₂纳米线覆盖的不锈钢基片放置于50mL的反应釜内，然后向反应釜中倒入30mL由0.15moL FeCl₃和1moL NaNO₃组成的水溶液，用质量分数为36.5％的盐酸将pH值调整到1.5～3，将反应釜加热到100℃并保温12～24h，冷却至室温后从溶液中除去不锈钢基片，用去离子水冲洗并用N 2进行吹干，再将得到的产物在450～600℃空气氛围下热处理2h，即可得到复合异质结构的α-Fe₂O₃/SnO₂纳米材料；

(3)α-Fe₂O₃/SnO₂/S复合材料的制备：按比例称取所需要的α-Fe₂O₃/SnO₂纳米材料和S进行混合得到混合物，其中按照质量比α-Fe₂O₃/SnO₂纳米材料：S为1：2～4，将混合物放置在研钵中研磨成粉体，向研钵中的粉体里滴加10～20mlCS₂，然后再次进行充分的研磨，将研磨得到的粉体收集起来放入反应釜中，在加热温度155℃，保温时间12h的条件下进行水热反应，即得到α-Fe₂O₃/SnO₂/S复合材料；合成出的α-Fe₂O₃/SnO₂/S复合材料呈现出树枝状的复合异质结构。

2.根据权利要求1所述锂硫一次电池正极材料，其特征在于，所述复合材料通过化学气相沉积法与水热法相结合的方法制得。

3.根据权利要求1所述锂硫一次电池正极材料，其特征在于，所述步骤(1)中的不锈钢衬底采用Au溅射涂覆。

4.根据权利要求1所述锂硫一次电池正极材料，其特征在于，所述步骤(1)中瓷舟中心位于石英管的中心，不锈钢衬底置于氩气流的下游。