[发明专利]一种高比能柔性一体化电极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高比能柔性一体化电极及其制备方法，该电极由以下质量百分比的材料组成：石墨烯20%~80%、导电碳黑0~10%、含硫材料10%~80%，其中所述的导电碳黑的含量不为0。所述的石墨烯和导电碳黑组成柔性石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜。所述的含硫材料为单质硫或含‑S_m‑，m＞2结构的多硫化物。本发明制备的高比能柔性一体化电极不仅提高了电极中硫的利用率，而且具有高的电导率和强的机械性能，能够有效缓解充放电过程中活性材料的体积膨胀，提高电池的循环性能和高比能特性。

主权项

1.一种高比能柔性一体化电极的制备方法，其特征在于，该制备方法为一步法或分步法；所述的一步法具体步骤如下：将氧化石墨烯20％～80％、导电碳黑0～10％、含硫材料10％～80％在水溶液中均匀分散，在真空下通过层层自组装方法得到硫/石墨烯/导电碳黑高比能柔性一体化电极；其中，层层自组装方法是指不同的材料通过静电作用吸附到一起，形成具有多层结构的复合材料；上述百分数以质量百分比计，所述的导电碳黑的用量不为0；所述的含硫材料为单质硫或含‑S_m‑，m＞2结构的多硫化物；所述的分步法具体步骤如下：第一步：将氧化石墨烯、导电碳黑混合均匀，通过真空抽滤实现层层沉积，得到柔性氧化石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜(1)；第二步：以柔性氧化石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜(1)为载体，将硫在载体的孔隙和表面沉积，使含硫材料(2)与柔性氧化石墨烯/导电碳黑自支撑薄膜(1)进行复合，在复合过程中氧化石墨烯变化为石墨烯，得到硫/石墨烯/导电碳黑高比能柔性一体化电极。