[实用新型]一种碳硫复合正极和二次铝电池

摘要

本实用新型公开了一种碳硫复合正极和包括该正极的二次铝电池，碳硫复合正极包括碳纳米管阵列、单质硫和石墨烯，碳纳米管阵列垂直生长于导电基底上；单质硫通过热熔扩散方式均匀负载于碳纳米管阵列表面及纳米孔径中，形成碳纳米管阵列/硫复合材料；石墨烯均匀包覆在碳纳米管阵列/硫复合材料表面。碳纳米管阵列具有三维网络导电骨架，使活性物质硫的负载量大大提高，且分散更为均匀，有效提高了硫的反应活性；同时其三维结构能提供有效的导电网络和通畅的离子通道，提升了正极的整体电化学性能；石墨烯的包覆也可进一步吸附、阻挡、抑制中间产物硫基化合物的溶解流失，有效提高电池的充放电循环性能；碳硫复合正极制备方法简单，成本低廉，环境友好，且无外加导电剂和粘结剂，其比容量显著提高，能量密度也较高。

主权项

一种碳硫复合正极，包括碳纳米管阵列、单质硫和石墨烯，其特征在于，所述碳纳米管阵列垂直生长于导电基底上；所述单质硫通过热熔扩散方式均匀负载于碳纳米管阵列表面及纳米孔径中，形成碳纳米管阵列/硫复合材料；所述石墨烯均匀包覆在碳纳米管阵列/硫复合材料表面。