[发明专利]碳基嵌渗硫材料的制备和以此为正极活性材料的铝二次电池

摘要

本发明公开了一种用于可充电二次铝电池的正极活性材料的制备方法、用该正极活性材料的二次电池及该二次电池的制备方法。旨在提供一种电池正极材料的制备过程简单、成本低、无污染、循环性好的高能二次铝电池及其制备方法。该正极活性材料是采用一种高温高压嵌渗工艺，使一种包括硫(S₈)或硫基化合物的碳硫混合物中的硫，在温度为90-300℃，320-800℃和压力为0.01～0.5兆帕下嵌渗入碳基的表面和微孔内形成的。二次铝电池由包括这种正极活性材料的正极，铝负极及铝电解质体系组成。本发明的产品可以作为动力电池和储能电池广泛地用于电动自行车、电动汽车、紧急电源、电站调峰、太阳能和风能等新能源的储能系统，具有很广阔的发展前景。

主权项

1.正极活性材料的制备方法，所述的正极活性材料包括硫(S8)、硫基化合物或它们的混合物，该硫基化合物包括有机硫和碳硫化合物，其特征在于：该方法有以下步骤：取碳、石墨、活性碳中的一种或两种和单质硫粉末按重量比混合，当取碳、石墨、活性碳中的一种和单质硫粉末按重量比混合时，C∶S＝0.5～3∶1～5的重量比或C∶S＝10～60g∶20～100g的重量比，加酒精球磨混合1-10小时，取出后放入真空干燥箱内85～95℃烘8～12小时，在高压嵌渗罐里加入上述混合烘干后的碳和硫粉末后密封，打开压力罐进气和排气阀通氩气挤排空气1小时，关闭排气阀待压力升至0.01～0.5兆帕后关闭进气阀，电阻炉开始对高压嵌渗罐加热，当炉温升到90～300℃时，保持0.5～10h，再升温到320～800℃，保持1～10h，停止加温，随炉冷却后出炉，研磨过筛，加入导电剂和粘合剂，正极活性材料组合物成分及重量百分含量为：硫(S8)、硫基化合物或它们的混合物，该包括有机硫和碳硫化合物的硫基化合物的含量为：60～90重量％，粘结剂5～20重量％，导电剂5～20重量％，制成正极活性材料浆料。