[发明专利]核壳结构的材料、其制备方法及应用有效
| 申请号： | 201610279568.0 | 申请日： | 2016-04-29 |
| 公开（公告）号： | CN107331856B | 公开（公告）日： | 2019-12-06 |
| 发明（设计）人： | 胡晨吉;陈宏伟;卢威;吴晓东;陈立桅 | 申请（专利权）人： | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 |
| 主分类号： | H01M4/38 | 分类号： | H01M4/38;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 32256 南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙) | 代理人： | 王锋<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
| 地址： | 215123 江苏省苏州市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种核壳结构的材料、其制备方法及应用。所述核壳结构的材料包括包含单质硫的核以及包覆所述核的壳层，所述壳层包含含硫有机物，所述含硫有机物能够与选定物质反应而在所述壳层上形成原位包覆层，所述选定物质选自能够与所述含硫有机物发生亲核或者亲电反应的物质。本发明的核壳结构的材料可以用作锂硫电池正极材料，且其制备工艺简便，效率高，条件温和，设备简单，适合大规模工业化应用。本发明的核壳结构的材料中含硫有机物能与锂硫电解液添加剂发生化学反应，并生成原位包覆层，从而抑制多硫离子的溶出和穿梭。基于本发明核壳结构材料的锂硫电池具有较高的放电容量以及优异的循环稳定性能。 | ||
| 搜索关键词： | 结构 材料 制备 方法 应用 | ||
【主权项】：
1.一种核壳结构的材料，其特征在于包括：包含单质硫的核，以及，包覆所述核的壳层，所述壳层包含含硫有机物，所述含硫有机物中的硫以碳-硫化学键和/或硫-硫化学键形式存在，所述含硫有机物能够与选定物质反应而在所述壳层上形成原位包覆层，所述选定物质选自能够与所述含硫有机物发生亲核或者亲电反应的物质，所述选定物质选自含磷和/或氟的有机化合物，所述的核包括碳硫复合材料，其中所述碳硫复合材料中单质硫的含量在70wt%以上而小于100%，所述碳硫复合材料具有介孔结构，其孔容为0.8～1.0cm3/g，所含孔洞的孔径为2～50nm，所述核壳结构的材料具有多孔结构，其孔容为0.8～1.0cm3/g，所含孔洞的孔径为2～50nm，所述壳层的厚度为10～20nm，含硫有机物与单质硫的质量比为1：10～1：20；/n并且，所述核壳结构的材料的制备方法包括：/n将介孔碳材料与单质硫粉体均匀混合后，于100～200℃加热12～24h，形成碳硫复合材料，之后将所述硫碳复合材料与聚合物单体及能够促成聚合反应的引发剂和/或聚合物于溶剂中充分混合，从而制得聚合物包覆的核；/n将所述聚合物包覆的核与单质硫混合均匀，再在惰性气体氛围下于300～450℃煅烧3～6h，获得所述核壳结构的材料；其中所述的核包括单质硫，所述聚合物包括聚丙烯腈、聚氯乙烯、聚苯乙烯中的任意一种或两种以上的组合。/n
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