[发明专利]一种硫锂电池的碳基正极复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种硫锂电池的碳基正极复合材料及其制备方法：将聚丙烯腈和无水碳酸氢钠加入N,N-二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌，除去溶剂，得到固态混合物，焙烧得到高比表面碳；取上述高比表面碳和单质硫粉末混合，加酒精球磨混合，烧结，研磨过筛得到碳硫活性物质；将上述碳硫活性物质与聚乙烯醇、乙炔黑混合，制成硫锂电池的碳基正极复合正极活性材料浆料。本发明制备的碳基正极复合正极活性材料浆料，采用特定方法制备的具有高比表面积的碳材料，并采用高压嵌渗的工艺使得单质硫更好的沉积和扩散在碳结构中，因此该正极材料在具备高的能量密度之外，还具有稳定的循环性能，用于硫锂电池时，比容量高，高温性能好，使用寿命长。

主权项

一种硫锂电池的碳基正极复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备高比表面碳将重量比为1∶(2‑4)的聚丙烯腈和无水碳酸氢钠混合均匀，加入N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中，搅拌2‑3h，除去溶剂，得到固态混合物，将上述固态混合物在惰性气体保护下，进行焙烧，得到高比表面碳；步骤2，制备碳硫活性物质取上述高比表面碳和单质硫粉末按如下重量比混合：C∶S＝(1‑3)∶(2‑5)，加酒精球磨混合5‑7小时，80‑100℃真空干燥；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，压力升至0.1‑0.3兆帕，电阻炉对高压嵌渗罐加热，当炉温升到100‑200℃时，保持3‑8h，再升温到600‑700℃，保持5‑7h，停止加温，随炉冷却后出炉，研磨过筛得到碳硫活性物质；步骤3，制备碳基正极复合材料浆料将上述碳硫活性物质70‑80wt%，聚乙烯醇10‑15 wt%，乙炔黑10‑20 wt%，混合搅拌，制成硫锂电池的碳基正极复合正极活性材料浆料。