[发明专利]一种锂硫一次电池用纳米正极材料的可控制备方法

权利要求书

1.一种锂硫一次电池用纳米正极材料的可控制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：

第一步，制备银纳米线：

将聚乙烯吡咯烷酮PVP溶于乙二醇中配置成溶液，其中溶液浓度为（0.1~10）wt.%，记为溶液A；

将孕育剂溶于乙二醇中配置成溶液，其中其中溶液浓度为（0.02~0.1）wt.%，记为溶液B；

将硝酸银溶于乙二醇中配置成溶液，其中溶液浓度为（1~10）wt.%，记为溶液C；

按质量比1：（0.2~2）：（0.2~2）取A、B、C溶液；

将A置于容器中，在120~197℃、搅拌状态下，将B溶液滴入A溶液中，然后滴加（1/500）~（1/50）的C溶液，随后降温至50~110℃，并逐滴加入剩余的C溶液；继续反应1~24h结束反应；将反应完成后的反应液与丙酮混合，并离心分离，随后倒掉上层清液；将离心分离得到产物与溶解PVP的溶剂混合、搅拌并加热至50~100℃保温10~60min，离心分离；最后用乙醇、去离子水洗涤，制得银纳米线；

其中，体积比反应液:丙酮按=1：1~10；质量比离心分离得到产物：溶解PVP的溶剂=1：（5~20）；

第二步，制备银纳米线/硫复合材料：

将第一步洗涤完毕的银纳米线、无水乙醇、纳米硫粉按质量比1：（1~3）：（1~3）置于球磨机中，以100~500rpm球磨2~4h，将球磨所得的混合物置于氮气氛围保护下的管式炉中，在100~200℃下热处理5~10h，制得银纳米线/硫复合材料；通过控制银纳米线与硫的质量比，控制硫在银纳米线表面附着层的厚度；

所述孕育剂为NaCl、FeCl₃、MgCl₂的一种；

所述溶解PVP的溶剂为去离子水、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺中的一种或几种。

2.如权利要求1所述方法制备的锂硫一次电池用纳米正极材料的应用，其特征为用于制备电池的正极极片。

3.如权利要求2所述方法制备的锂硫一次电池用纳米正极材料的应用，其特征为包括如下步骤：将制得的银纳米线/硫复合材料与导电剂和粘结剂按照质量比为8∶1∶1的比例置于研钵中，研磨均匀，加入N-甲基吡咯烷酮，并研磨成浆料，将浆料均匀刮涂在含碳铝箔上，其中涂覆厚度为40~50um，50~60℃下干燥20~30h，使用压片机在3~10MPa压力下压成薄片，得到正极片。

4.如权利要求3所述方法制备的锂硫一次电池用纳米正极材料的应用，其特征为所述的电池为扣式半电池。