[发明专利]一种锂硫电池正极材料的制备方法有效

专利信息
申请号: 201711448261.X 申请日: 2017-12-27
公开(公告)号: CN108172795B 公开(公告)日: 2020-05-12
发明(设计)人: 张永光;王新;钊妍 申请(专利权)人: 肇庆市华师大光电产业研究院
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00
代理公司: 天津翰林知识产权代理事务所(普通合伙) 12210 代理人: 赵凤英
地址: 526238 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要: 发明为一种锂硫电池正极材料的制备方法。该方法包括以下步骤:将氧化石墨烯、纳米硫粉、硼酸与尿素并置于球磨罐中,球磨后加入到去离子水中,得到混合物溶液,在常温下超声波分散1~3h,得到混合的悬浮液,通过喷雾干燥工艺制得硼氮氧共掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料。本发明得到的硼氮氧共掺杂石墨烯/硫复合物制备工艺简便,通过简易的喷雾干燥工艺制得具有疏松多孔的结构,较高的比表面积,进而具有大量承载单质纳米硫粉的性能,可以提高正极材料的硫含量。
搜索关键词: 一种 电池 正极 材料 制备 方法
【主权项】:
1.一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:

第一步,氧化石墨烯的制备:

利用Hummers法制备氧化石墨烯;

第二步,硼氮氧共掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料的制备:

将第一步制得的氧化石墨烯、纳米硫粉、硼酸与尿素并置于球磨罐中,使用行星式球磨机,按照球料比2~4:1,在200~600转/分钟的转速下球磨6~8小时,得到上述四种物质的混合物;将混合物加入到去离子水中,得到混合物溶液,在常温下使用超声分散仪在35~60kHz对混合物溶液进行超声波分散1~3h,得到混合的悬浮液,通过喷雾干燥工艺,得到石墨烯/硫正极材料,即硼氮氧共掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料;

喷雾干燥设备采用的是普通的空气压力,进风量为2~8立方/分钟,进风温度为150~250℃,进料速度为1~10毫升/分钟,通针速率为1次/5~30秒;

其中,质量比氧化石墨烯:纳米硫粉:硼酸:尿素=1:1~10:1~3:1~10;质量比混合物:去离子水=0.001~0.03:1。

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