[发明专利]在中空硫球表面包覆聚吡咯的方法

摘要

本发明涉及一种在中空硫球表面包覆聚吡咯的方法，属于锂硫电池正极材料领域。本发明以包覆在中空硫球表面的MnO2作为氧化剂引发吡咯在中空硫球和溶液固液界面原位聚合。在该反应中，先合成中空硫球，然后通过简单的高锰酸钾溶液氧化在硫球表面包覆MnO2，最后利用MnO2在稀盐酸中的强氧化性，在中空硫球和溶液固液界面原位均匀包覆聚吡咯。本发明相比于传统的直接将氧化剂加到液相中引发吡咯聚合的包覆方法，能使吡咯有效均匀地包覆在中空硫球表面。

主权项

1.一种在中空硫球表面包覆聚吡咯的方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、将聚乙烯吡咯烷酮和硫代硫酸钠溶于去离子水中，再加入浓盐酸，直至反应完全，然后离心洗涤后得到中空硫球；聚乙烯吡咯烷酮和硫代硫酸钠的质量比是1：50，硫代硫酸钠和浓盐酸的物质的量比是1：2；步骤二、将步骤一得到的中空硫球均匀分散于去离子水中，然后加入过量高锰酸钾，升温至70℃直至中空硫球表面的聚乙烯吡咯烷酮反应完全，降至室温、离心洗涤，得到S‑MnO2球；中空硫球表面聚乙烯吡咯烷酮被高锰酸钾氧化去除，高锰酸钾被还原成MnO2包覆在硫球表面；步骤三、将步骤二得到的S‑MnO2球均匀分散于去离子水中，再依次加入十二烷基硫酸钠和吡咯搅拌，搅拌均匀得到混合液；S‑MnO2的质量为十二烷基硫酸钠质量的10倍以下；吡咯与S‑MnO2的质量比为1:1；步骤四、向步骤三得到的混合液中加入过量稀盐酸引发聚合，反应完全，即聚吡咯完全包覆后，得到表面包覆聚吡咯的中空硫球；利用MnO2在酸性溶液中的强氧化性在中空硫球溶液固液界面原位引发吡咯聚合包覆，该反应中MnO2被聚吡咯取代；需保证稀盐酸中溶质的物质的量是MnO2的物质的量的4倍以上。