[发明专利]一种碳化钨/碳纳米管复合材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种碳化钨/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下所示：

将羧基化碳纳米管在水中分散均匀后，加入钨源继续混合均匀，然后加入聚乙烯亚胺分散液继续搅拌均匀得到混合液，再将混合液干燥后所得固体样品进行煅烧，得到碳化钨/碳纳米管复合材料；

所述煅烧在气氛炉中进行，煅烧温度为800~1000℃，升温速率为2~10℃每分钟；煅烧时间为1~2h。

2.根据权利要求1所述的碳化钨/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：

所述羧基化碳纳米管、钨源和聚乙烯亚胺分散液的质量体积比为0.1~0.5g：0.05~0.1g：2 mL。

3.根据权利要求1所述的碳化钨/碳纳米管复合材料的制备方法，其特征在于：

所述羧基化碳纳米管与水的质量体积比为0.1~0.5g：25mL；

所述聚乙烯亚胺分散液中聚乙烯亚胺的质量分数为1~100g/L；

所述钨源包括六氯化钨和钨酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1~3任一项所述方法制备得到的碳化钨/碳纳米管复合材料。

5.根据权利要求4所述碳化钨/碳纳米管复合材料在锂硫电池中的应用。

6.一种由权利要求4所述碳化钨/碳纳米管复合材料制备得到的锂硫电池正极，其特征在于具体由以下方法制备得到：

将碳化钨/碳纳米管复合材料与升华硫研磨后置于惰性气氛中进行加热反应，得到碳化钨/碳纳米管-硫复合材料；然后将碳化钨/碳纳米管-硫复合材料与导电剂、粘结剂充分混合，分散于溶剂中研制成浆料，再均匀涂覆于铝箔上，干燥后得到锂硫电池正极。

7.根据权利要求6所述碳化钨/碳纳米管复合材料制备得到的锂硫电池正极，其特征在于：所述碳化钨/碳纳米管复合材料与升华硫的质量比为1:1~1:9。

8.根据权利要求6所述碳化钨/碳纳米管复合材料制备得到的锂硫电池正极，其特征在于：

所述加热反应为在100~300℃下反应1~24 h；

所述导电剂为Super P、科琴黑和乙炔黑中的至少一种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯、明胶和海藻酸钠中的至少一种；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮和水中的至少一种。

9.根据权利要求6所述碳化钨/碳纳米管复合材料制备得到的锂硫电池正极，其特征在于：

所述碳化钨/碳纳米管-硫复合材料、导电剂和粘结剂的质量比为6~9：2~0.5：2~0.5；

所述溶剂满足每1g的碳化钨/碳纳米管-硫复合材料使用0.5~5mL的溶剂。