[发明专利]一种氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料的制备方法、锂硫电池正极、锂硫电池

权利要求书

1.一种氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

（1）将氧化石墨烯分散在去离子水中，得到氧化石墨烯水溶液；

（2）将光引发剂与有机光固化材料搅拌混合，得到混合溶液A；

（3）以氧化石墨烯水溶液、混合溶液A、聚乙烯醇水溶液，分别作为内相、外相、驱动相，利用液驱同轴流动聚焦技术，内相和外相在驱动相的剪切作用下得到氧化石墨烯微胶囊，并将其在紫外光照下固化；

（4）将固化后的氧化石墨烯微胶囊用超纯H₂O洗涤数次，进行冷冻干燥，然后在高纯N₂气氛下进行高温碳化；

（5）将碳化后的氧化石墨烯微胶囊与硫粉混合，在氩气气氛下进行熏硫，即可制备得到所述氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料；

步骤（2）中，所述光引发剂为2-羟基-2-甲基苯丙酮；

所述有机光固化材料为ETPTA 或PEGDA中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述光引发剂的质量为有机光固化材料质量的0.1~10%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述氧化石墨烯水溶液的浓度为0.1~12 mg/mL；聚乙烯醇水溶液的质量百分比浓度为1~4%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述内相、外相、驱动相的流速分别为2~20 mL/h、2~30 mL/h、200~2000 mL/h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述紫外光的波长为365nm，固化时间为2~30 min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述冷冻干燥的时间为6~72 h；高温碳化的温度为450~750ºC，时间为0.5~8 h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，碳化后的氧化石墨烯微胶囊与硫粉的质量比为1：1~10；熏硫的温度为130~200℃，时间为12~40 h。

8.一种锂硫电池正极，其特征在于，所述锂硫电池正极以权利要求1-7任意一项所述的制备方法制备得到的氧化石墨烯/硫微胶囊复合材料作为正极活性物质制备得到。

9.一种锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池以权利要求8所述的锂硫电池正极为正极组装得到。