[发明专利]一种含碳纳米管的硫基复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含碳纳米管的硫基复合正极材料，其特征在于组成如下：

为黑色粉末的三元复合材料AxByCz，其中A为聚丙烯腈的脱氢环化产物、丙烯腈-衣康酸共聚物的脱氢环化产物、丙烯腈-衣康酸铵共聚物的脱氢环化产物、丙烯腈-衣康酸锂共聚物的脱氢环化产物、或丙烯腈-衣康酸钠共聚物的脱氢环化产物，其中衣康酸、衣康酸铵、衣康酸锂或衣康酸钠在共聚物中的质量含量为0.1-20wt％；B为单质硫；C为碳纳米管；其中30≤x≤60wt％、30≤y≤60wt％、1≤z≤20wt％。

2.如权利要求1所述的一种含碳纳米管的硫基复合正极材料的制备方法，其特征在于制备方法如下，以下均以质量份表示：

将0.3-0.7份的碳纳米管分散在100份二甲基亚砜与水质量比为1∶1的混合溶剂中，再加入15-25份的丙烯腈，0-8份的衣康酸、衣康酸铵、衣康酸锂或衣康酸钠，0.1-0.5份的引发剂，在氩气或氮气保护下持续搅拌并将温度升至40-100℃，保温0.5-12小时，洗涤过滤得到包覆在碳纳米管表面的聚丙烯腈、丙烯腈-衣康酸共聚物、丙烯腈-衣康酸铵共聚物、丙烯腈-衣康酸锂共聚物、或丙烯腈-衣康酸钠共聚物；将单质硫与包覆在碳纳米管表面的聚丙烯腈、丙烯腈-衣康酸共聚物、丙烯腈-衣康酸铵共聚物、丙烯腈-衣康酸锂共聚物、或丙烯腈-衣康酸钠共聚物按质量比2-20∶1混合，在氩气或氮气保护下加热至200-400℃并保温1-20小时，得到一种含碳纳米管的硫基复合正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种含碳纳米管的硫基复合正极材料的制备方法，其特征是所使用的碳纳米管外径为5-95纳米、长度为5-50微米多壁碳纳米管或单壁碳纳米管。

4.根据权利要求2所述的一种含碳纳米管的硫基复合正极材料的制备方法，其特征是聚丙烯腈、丙烯腈-衣康酸共聚物、丙烯腈-衣康酸铵共聚物、丙烯腈-衣康酸锂共聚物、或丙烯腈-衣康酸钠共聚物的平均分子量为10000-1000000。

5.根据权利要求2所述的一种含碳纳米管的硫基复合正极材料的制备方法，其特征是所使用的引发剂为偶氮二异丁氰、过硫酸钠、过硫酸铵、氯酸钠或氯酸铵。