[发明专利]一种利用原子层沉积技术制备硫/碳@金属氧化物纳米管锂硫电池正极材料的方法有效
| 申请号： | 201910782018.4 | 申请日： | 2019-08-23 |
| 公开（公告）号： | CN110676442B | 公开（公告）日： | 2020-10-20 |
| 发明（设计）人： | 蔡玉荣;马丹阳;蔡泽玮;张茜;王广舒 | 申请（专利权）人： | 浙江理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/485;H01M4/62;H01M10/052;C23C16/40;C23C16/455 |
| 代理公司： | 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100 | 代理人： | 沈锡明 |
| 地址： | 310018 浙江省杭州市杭*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明提出了一种利用原子层沉积技术制备硫/碳@金属氧化物纳米管锂硫电池正极材料的方法。采用方法的要点是将醋酸镁加入聚丙烯腈纺丝液中，通过静电纺丝得到含有氧化镁的聚丙烯腈膜，经过碳化得到掺杂氧化镁的碳纤维，再通过原子层沉积在纤维表面沉积氧化锌，得到碳/氧化镁@氧化锌复合材料，通过热熔载硫获得碳/氧化镁@氧化锌负载硫的材料，应用于锂硫电池正极材料。本发明在制备锂硫电池正极材料的过程中利用原子层沉积方法，有利于控制包裹层的厚度及均匀度，同时实现了对正极材料一步掺杂，提供了一种工艺简单的复合材料的制备方法，获得具有良好的循环稳定性和高比容量的锂硫电池正极材料。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 利用 原子 沉积 技术 制备 金属 氧化物 纳米 管锂硫 电池 正极 材料 方法 | ||
【主权项】：
1.一种利用原子层沉积技术制备硫/碳@金属氧化物纳米管锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)将聚丙烯腈和镁盐与N,N-二甲基甲酰胺溶液混合在室温下搅拌10h，制得前驱体聚合物溶液，然后将溶液倒入一次性注射器中，在高压13.5kV、低压-2.5kV、转速200rpm下纺丝8h，得到膜；/n2)将步骤1)中得到的膜在空气中预氧化3h，之后在氮气气氛下处理3h，得到纳米纤维；/n3)在1800Pa，100℃的环境下，以二乙基锌和H2O为反应物，以步骤2)得到的纳米纤维为基底，经一定的ALD循环，生长厚度为40nm的ZnO包覆层，得到被氧化锌包裹的纳米纤维；/n4)将步骤3)中得到的被氧化锌包裹的纳米纤维与硫按一定比例混合，在氩气气氛下载硫，得到含硫的纳米纤维，冷却至室温，用一定体积的二硫化碳/酒精溶液冲洗表面吸附的硫，将得到的产物在60℃下烘干6h，得到硫/碳@金属氧化物纳米管锂硫电池正极材料。/n
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