[发明专利]一种锂硫电池复合正极材料、其制备和应用

权利要求书

1.一种锂硫电池复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将导电碳材料和硫粉混合后研磨或球磨，得到粉末状CS混合材料；所述导电碳材料为科琴黑、BP2000、导电石墨、乙炔黑和Super P中的至少一种；

（2）将步骤（1）所述粉末状CS混合材料与用于制备静电纺丝液的高分子聚合物有机溶液混合后搅拌均匀，得到CS@高分子聚合物纺丝液；所述高分子聚合物为聚丙烯腈、聚氨酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚苯并咪唑中的一种或多种；

（3）将步骤（2）获得的CS@高分子聚合物纺丝液进行静电纺丝得到CS@高分子聚合物纤维；

（4）将步骤（3）获得的CS@高分子聚合物纤维与掺硒或掺碲的硫粉混合后研磨，所述掺硒或掺碲的硫粉为Se_xS_1−x或Te_xS_1−x，其中x取值范围为0.05-0.1；然后在保护气氛下加热进行硫化和碳化处理，所述加热温度为300-350℃，得到复合正极材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述导电碳材料和硫粉的质量比为1:(3-6)。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）将导电碳材料和硫粉混合后湿法球磨1-10小时，干燥后得到粉末状CS混合材料。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述CS@高分子聚合物纺丝液中所述粉末状CS混合材料与所述高分子聚合物的质量比为0.5-2:1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述CS@高分子聚合物纤维与掺硒或掺碲的硫粉的质量比为1:(3-10)；所述保护气氛为氮气气氛或氩气气氛。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述加热的加热时间为3-6h。

7.如权利要求1至6任一项所述的制备方法制备得到的复合正极材料。

8.如权利要求7所述的复合正极材料的应用，其特征在于，用于制备锂硫电池的正极极片。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，将所述复合正极材料与导电剂和粘结剂混合制成浆料，然后将浆料涂布在集流体上，干燥后得到用作锂硫电池的正极极片。