[发明专利]一种钌/碳纳米管柔性正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种钌/碳纳米管柔性正极材料的应用，其特征在于：该正极材料是由滤纸和钌及碳纳米管组成；其中：所述滤纸作为正极材料的柔性基体；首先碳纳米管负载于柔性基体滤纸上，然后钌纳米颗粒再沉积在负载有碳纳米管的滤纸上；

该正极材料中，钌纳米颗粒的重量百分含量为1-5wt%，碳纳米管的重量百分含量为4-8wt%，

所述柔性正极材料应用于有机电解质锂氧电池中；

其特征在于：所述滤纸为实验室用定量滤纸，其厚度为0.2-1 mm，孔径范围为1-120 μm；

钌纳米颗粒尺寸为1-20 nm，多壁碳纳米管管外径为6-50 nm，壁厚为2-10 nm，长度为0.5-30 μm。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：正极材料中，钌纳米颗粒的重量百分含量为1.5-4wt%，碳纳米管的重量百分含量为5-7wt%；

所述滤纸厚度为0.3-0.6 mm，孔径范围为20-100 μm；

钌纳米颗粒尺寸为2-10 nm。

3.根据权利要求1或2所述的应用，其特征在于：

所述的钌/碳纳米管柔性正极材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）碳纳米管分散液的制备：取50-100毫克碳纳米管，放在100毫升去离子水中，室温下超声分散8-12小时，得到碳纳米管分散液；

（2）碳纳米管/滤纸柔性基体的制备：取一片直径为3-6 cm的定量滤纸浸入在步骤（1）中获得的碳纳米管分散液中，常温下超声2-4小时，取出滤纸，在室温下干燥8-12小时，重复此过程3-6次，得到碳纳米管/滤纸柔性基体；

（3）钌/碳纳米管柔性正极材料的制备：将步骤（2）得到的碳纳米管/滤纸柔性基体浸入20-60毫升氯化钌溶液里20-60分钟，取出，再放入30-60毫升硼氢化钠溶液里反应30-60分钟，取出，用100-500毫升去离子水冲洗3-6遍，在室温下干燥8-12小时，获得钌/碳纳米管滤纸柔性正极材料。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：步骤（2）中，每次重复浸入过程均在前一次使用过的碳纳米管分散液中进行。

5.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：步骤（3）中，所述氯化钌溶液为氯化钌水溶液，氯化钌的浓度为6-18克/升；所述硼氢化钠溶液为硼氢化钠的水溶液，硼氢化钠的浓度为20-80克/升。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：有机电解质锂氧电池的有机电解液为双三氟甲烷磺酰亚胺锂的四乙二醇二甲醚溶液，浓度为0.5-2摩尔/升。