[发明专利]用于锂硫电池正极的氟化碳纳米管/碳纳米管海绵复合材料及其制备方法

摘要

本发明提供用于锂硫电池正极的氟化碳纳米管/碳纳米管海绵复合材料及其制备方法，将无水乙醇和邻二氯苯混合后，加入二茂铁后，将上述混合材料注射到含有氩气和氢气的保护的高温管式炉中，得到的自支撑碳纳米管海绵材料；向氟化碳纳米管中加入无水乙醇溶液，超声分散，得到氟化碳纳米管乙醇分散液，将自支撑碳纳米管海绵材料随石英基底一同浸渍氟化碳纳米管乙醇分散液中，在室温下抽真空，随后放置于常压干燥箱中干燥，将石英圆片剥离，得到单侧包裹氟化碳纳米管的碳纳米管海绵复合材料。该复合材料能有效吸附和抑制多硫化锂中间产物想锂负极扩散，成功提升锂硫电池比容量和循环性能等其他性能。

主权项

1.用于锂硫电池正极的氟化碳纳米管/碳纳米管海绵复合材料，其特征在于：按照下述步骤进行：步骤1，将无水乙醇和邻二氯苯以体积比(1‑2):(2‑4)混合，向上述混合溶液中加入450‑1000重量份的二茂铁后，用作化学气相沉积法生长的碳源，将上述混合材料以8‑12mL/h的速度注射到820‑900℃含有氩气和氢气的保护的高温管式炉中，生长40‑80min后，得到的自支撑碳纳米管海绵材料；步骤2，取5‑30重量份的含氟量40‑45wt％的氟化碳纳米管，向其中加入5mL的无水乙醇溶液后，超声分散，超声分散的功率为150‑300W，超声分散的时间为20‑40min，得到氟化碳纳米管乙醇分散液，将步骤1制备得到的自支撑碳纳米管海绵材料随石英基底一同浸渍氟化碳纳米管乙醇分散液中，在室温20‑25℃下抽真空至‑1.20‑‑0.85MPa，保持2‑4h，随后放置于常压干燥箱中干燥10‑12h，干燥温度为40‑60℃，将石英圆片剥离，得到单侧包裹氟化碳纳米管的碳纳米管海绵复合材料，即氟化碳纳米管/碳纳米管海绵复合材料。