[发明专利]3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法在审
| 申请号： | 202010356747.6 | 申请日： | 2020-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN111525094A | 公开（公告）日： | 2020-08-11 |
| 发明（设计）人： | 夏芝芬;麦立强;许絮;夏建龙 | 申请（专利权）人： | 武汉理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/139 | 分类号： | H01M4/139;H01M4/62;H01M4/13;H01M10/052 |
| 代理公司： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 崔友明 |
| 地址： | 430070 湖*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 打印 制备 支撑 负载 基材 复合 电池 正极 方法 | ||
1.3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，包括有以下步骤：
1)将获得干燥的ZIF-8粉末在流动的惰性气氛下进行煅烧，得到热解衍生碳ZDC；
2)将步骤1)所得的ZDC与硫粉混合，分阶段加热，获得S/ZDC复合材料；
3)将步骤2)所得的S/ZDC复合材料与导电剂、粘结剂混合，再加入NMP溶液，混合均匀后的材料采用3D打印机系统进行挤压法制备得到自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极。
2.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于步骤1)所述的煅烧温度为950℃，保温时间为3-4小时。
3.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于步骤2)所述的加热温度为160℃，保温时间为10-12小时，随后加热温度为300℃，保温时间为3-4小时。
4.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于所述的ZDC与硫粉是以3:7质量比混合。
5.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于所述的S/ZDC复合材料、导电剂以及粘结剂是以7:2:1质量比混合。
6.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于所述的导电剂为碳纳米管，所述的粘结剂为PVDF。
7.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于所述的NMP溶液体积平均分三次与材料进行混合。
8.按权利要求1所述的3D打印制备自支撑高负载的碳基材料/硫复合锂硫电池正极的方法，其特征在于所述的锂硫电池正极为网格形貌，电极的单位面积是0.49cm2。
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