[发明专利]一种制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法有效

专利信息
申请号: 201910955924.X 申请日: 2019-10-09
公开(公告)号: CN110797515B 公开(公告)日: 2022-03-04
发明(设计)人: 郭瑞松;王淑慧 申请(专利权)人: 天津大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/58;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052;C01B32/158
代理公司: 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 代理人: 曹玉平
地址: 300350 天津市津南区海*** 国省代码: 天津;12
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摘要: 发明公开了一种制备三维介孔八硫化九钴‑碳纳米纤维‑硫锂硫电池正极材料的方法,首先配制适宜木醋杆菌生长的营养液,移入菌种后生成BC,对BC后续处理得到BC气凝胶;随后,将BC气凝胶和CoCl2·6H2O与Na2S2O3·5H2O进行水热合成,经高温碳化后得到三维网络结构的Co9S8/CNF;然后,将Co9S8/CNF体系与一定质量比的硫研磨,并在密封烧瓶中进行反应,以实现载硫过程;从而得到三维介孔的Co9S8/CNF/S锂硫电池的正极材料。本发明中BC具有超精细网络结构、超高比表面积和孔隙率、其纤维表面富含‑OH官能团、具有生物合成的可调性,且制备方便,绿色环保。而Co9S8对Li2S4具有较强的吸附能力,可明显抑制电化学过程中Li+的损耗。该正极材料Co9S8/CNF/S具有较好的电化学优势。
搜索关键词: 一种 制备 三维 介孔八 硫化 纳米 纤维 硫锂硫 电池 正极 材料 方法
【主权项】:
1.一种制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一、制备细菌纤维素气凝胶:/n将葡萄糖、酵母粉、蛋白胨和磷酸氢二钠按质量比为10:3:4:4依次加入到盛有超纯水的容器中,搅拌溶液至澄清后滴加冰醋酸至溶液的pH=4-5,得到细菌生长液;/n将盛有细菌生长液的容器放进155℃的高温灭菌箱中灭菌30min,空冷至室温,向其中移入木粗杆菌的菌种,在30℃的培养箱中静置7天,生成细菌纤维素薄膜;/n将细菌纤维素薄膜在80℃的去离子水中浸泡5小时,然后,在0.5mol/L的NaOH溶液中煮沸8小时进行纯化;/n将纯化处理后的细菌纤维素薄膜用去离子水煮沸至Ph=7,在叔丁醇中浸泡7天,置换出其中的水分子,最后将该细菌纤维素薄膜冷冻干燥,得到细菌纤维素气凝胶;/n步骤二:制备三维网络状的八硫化九钴-碳纳米纤维复合材料:/n将适量的CoCl
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