[发明专利]一种具有功能中间层的硫正极材料及其制备与应用

权利要求书

1.一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1)凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液的制备：将凯夫拉纤维、氢氧化钾加入至无水二甲基亚砜中，充分分散后，得到凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液；

2)氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液的制备：将镍盐溶解在二甲基亚砜中，得到镍盐溶液，之后将镍盐溶液滴加至凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液中，充分分散后，得到混合溶液，之后将水滴加至搅拌状态下的混合溶液中，反应1-2天后，得到氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液；

3)纯氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液的制备：将氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液进行固液分离后，对固体进行清洗，之后将固体再次加入至二甲基亚砜中，充分分散后，得到纯氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液；

4)硫正极极片的涂敷；将纯氢氧化镍与凯夫拉纳米纤维-镍离子纤维复合分散液涂布在硫正极极片上，干燥后即得到具有功能中间层的硫正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的凯夫拉纤维与氢氧化钾的质量比为1:(1.5-4)，每1g凯夫拉纤维加入至100-1000mL无水二甲基亚砜中。

3.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述的分散为搅拌分散，所述的搅拌分散的温度为20-50℃，搅拌时间为7-10天。

4.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的镍盐为乙酸镍，所述的镍盐溶液中，镍盐的浓度为1-5mg/mL；所述的镍盐溶液与凯夫拉纳米纤维/二甲基亚砜分散液的体积比为(1-3):1。

5.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述的分散为搅拌分散和/或超声分散，所述的搅拌分散的温度为20-50℃，搅拌时间为1-4h。

6.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的固液分离为减压抽滤分离或离心分离。

7.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的分散为搅拌分散，搅拌时间为1-2天。

8.根据权利要求1所述的一种具有功能中间层的硫正极材料的制备方法，其特征在于，步骤4)中，干燥过程中，干燥温度为60-80℃，干燥时间为2-8h。

9.一种具有功能中间层的硫正极材料，其特征在于，该硫正极材料采用如权利要求1至8任一项所述的方法制备而成。

10.一种如权利要求9所述的具有功能中间层的硫正极材料的应用，其特征在于，所述的硫正极材料用于锂硫电池中。