[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，在模板剂的作用下首先采用花状氧化锌与多巴胺复合制备聚多巴胺/花状氧化锌，然后进行碳化、酸处理，形成三维花状碳结构，再以所得三维花状碳结构为载体进行硫填充，最后在所得碳硫复合材料上包覆一层导电聚合物PDA，有效提高单质硫用作锂硫电池正极材料的电化学性能和稳定性。本发明所述锂硫电池正极材料具有花状形貌，可有效提高比表面积，与电解液接触更加充分；利用形成的三维花状碳结构的等级孔进行硫的担载以及导电聚合物的包覆，有效抑制多硫化物的散失，提高电极导电性以及循环稳定性。

主权项

1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，它呈三维花状结构，所述三维花状结构由表面包覆导电聚合物的中空碳纳米线组成；其制备方法包括如下步骤：1)将氢氧化钠和乙酸锌溶于水中进行水热反应得到花状氧化锌；2)将花状氧化锌、介孔造孔剂混合于水中，然后加入三羟甲基氨基甲烷和多巴胺盐酸盐进行混合包覆反应，随后将所得产物抽滤干燥，得固体产物I；3)将所得固体产物I、微孔造孔剂均匀混合于水中，然后依次加入三羟甲基氨基甲烷和多巴胺盐酸盐再次进行混合包覆反应，得固体产物II；然后进行抽滤、干燥、碳化，再用酸去除氧化锌模板，得三维花状碳材料；4)将所得三维花状碳材料与硫粉进行复合，然后进行吹扫，去除未填充入孔道的硫，得硫填充的三维花状碳材料；5)将所得硫填充的三维花状碳材料进行导电聚合物包覆处理，即得所述锂硫电池正极材料。