[发明专利]一种氮掺杂锂硫电池正极材料、制备方法及其应用

摘要

本发明提供了一种氮掺杂锂硫电池正极材料、制备方法及其应用，将氯化钠、三聚氰胺和淀粉在水中混合，通过糊化反应，获得前驱体凝胶，再经冷冻干燥，高温焙烧，浸泡洗涤，除去氯化钠，便可得到氮掺杂多孔碳粉体。添加无机盐氯化钠充当造孔剂，使得产物具有均匀微纳米孔结构和高比表面积。最后，通过熏硫的方式负载硫颗粒，最终获得氮掺杂多孔碳负载硫复合材料，作为锂硫电池正极材料，其多孔结构提供大量活性位点，有助于束缚多硫化物，抑制多硫化物的穿梭效应。该材料用作锂硫电池正极材料，具有良好的循环稳定性和较高的比容量。此外，本发明氮掺杂多孔碳制备方法的工艺条件温和、步骤简单，所用原料价廉易得，易规模化生产。

主权项

1.一种氮掺杂锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：1)将氯化钠溶解于水中，再依次加入淀粉和三聚氰胺，在室温下搅拌混合均匀后，进行糊化反应，得到前驱体凝胶；2)将步骤1)制备的前驱体凝胶冷冻后，然后冷冻干燥，得到前驱体；3)将步骤2)制备的前驱体在惰性气氛下高温碳化，随后自然冷却至室温，制得含有氯化钠的片状氮掺杂多孔碳；4)将步骤3)制备的含有氯化钠的片状氮掺杂多孔碳，浸泡洗涤，以除去氯化钠，再烘干；5)将步骤4)制备的片状氮掺杂多孔碳与硫粉混合均匀，熏硫，得到氮掺杂锂硫电池正极材料。