[发明专利]一种基于相转移法的锂硫电池多孔碳正极材料的制备方法

摘要

一种基于相转移法的锂硫电池多孔碳正极材料的制备方法，它涉及一种基于相转移法的锂硫电池多孔碳正极材料的制备方法。本发明通过构建正极材料的多孔结构解决锂硫电池充放电过程中活性物质活性低以及电池比容量较低等问题。本发明的方法如下：一、多孔前驱体的制备；二、导电多孔碳材料的制备；三、导电多孔碳材料的后处理；四、导电多孔碳材料‑硫复合材料的制备；五、锂硫电池多孔碳正极材料的制备。本发明的方法制备的锂硫电池多孔碳正极材料组装成的电池库伦效率平均可以达到90%以上，该电极能适用于有机液态电解质锂硫电池，初始比容量与第二次循环比容量分别为1524mAh/g和904mAh/g，经过27次循环比容量保持在485mAh/g的水平。本发明适用于锂硫电池领域。

主权项

1.一种基于相转移法的锂硫电池多孔碳正极材料的制备方法，其特征在于一种基于相转移法的锂硫电池多孔碳正极材料的制备方法是按照以下步骤进行的：一、多孔前驱体的制备在24mlN，N‑二甲基甲酰胺溶液中加入0.5g聚甲基丙烯酸甲酯与2.0g聚偏氟乙烯充分混合24h，随后将混合液置于0℃低温条件下冷却24h，冷却后迅速注入大量蒸馏水并重复用蒸馏水清洗，所得产物置于NaOH溶液中24h洗净烘干备用；二、导电多孔碳材料的制备将所得产物置于充满氮气的管式炉中在800℃条件下恒温3h制得导电多孔碳材料；三、导电多孔碳材料的后处理将所得碳材料置于球磨机玛瑙罐内在180r/min转速条件下球磨2h得到粉末碳材料；四、导电多孔碳材料‑硫复合材料的制备将粉末碳材料与硫按质量比1:1均匀混合并置于155℃条件下恒温1h得到导电多孔碳材料‑硫复合材料，即正极活性材料；五、锂硫电池多孔碳正极材料的制备按质量比8:1:1将所得到的导电多孔碳材料‑硫复合材料与聚偏氟乙烯和乙炔黑在加入N‑甲基吡咯烷酮作为溶剂的称量瓶中均匀搅拌24h得到粘稠浆料并均匀涂抹于用洁净的平滑铝箔上，随后置于真空干燥箱中在120℃下恒温24h，冷却后取出并压实备用，使用极片冲切机将其切成14mm直径的圆片作为扣式锂硫电池正极。