[发明专利]一种锂硫电池的正极活性材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂硫电池的正极活性材料及其制备方法，其包含：步骤1，将ZnO纳米粒子分散到聚丙烯酰胺溶液中，干燥，得到ZnO纳米粒子/聚丙烯酰胺复合材料；在惰性气氛保护下，高温碳化得到ZnO纳米粒子/碳复合材料；步骤2，将ZnO纳米粒子/碳复合材料加入到碱金属硫化物溶液中搅拌，反应完全后洗涤，过滤，得到ZnS纳米粒子/碳复合材料；步骤3，通过氧化剂使ZnS纳米粒子/碳复合材料中的ZnS转化为S，洗涤、干燥，即得到纳米硫粒子/碳复合材料。本发明提出的锂硫电池正极活性材料的制备方法，在纳米孔碳制备过程中孔内模板原位转化为纳米硫粒子，缩短了碳硫复合材料的工艺制程，且使纳米硫粒子均匀地分散在纳米孔碳的孔内，真正实现纳米孔储硫。

主权项

一种锂硫电池正极活性材料的制备方法，其特征在于，该方法包含以下具体步骤：   步骤1，纳米孔碳材料前驱体的制备：将ZnO纳米粒子均匀搅拌分散到聚丙烯酰胺水溶液中，得到ZnO纳米粒子悬浮液；将分散后的悬浮液干燥，得到ZnO纳米粒子/聚丙烯酰胺复合材料；随后将其在惰性气氛保护下高温碳化得到ZnO纳米粒子/碳复合材料；   步骤2，纳米孔碳材料孔内原位生成纳米ZnS粒子：在惰性气氛保护下，将ZnO纳米粒子/碳复合材料加入到碱金属硫化物溶液中，其中，ZnO与碱金属硫化物的摩尔比为1：2.0~10.0，在水浴加热的条件下，充分搅拌，待反应完全后洗涤，过滤，得到ZnS纳米粒子/碳复合材料；步骤3，纳米硫粒子/碳复合材料制备：将ZnS纳米粒子/碳复合材料分散在水中形成悬浮液，在充分搅拌的条件下，采用氧化剂使ZnS纳米粒子/碳复合材料中的ZnS转化为S单质，洗涤、干燥，即可得到分散均匀的纳米硫粒子/碳复合材料。