[发明专利]一种载硫复合正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种载硫复合正极材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将单质硫与有机溶剂混合，得到含硫悬浊液；所述含硫悬浊液包括硫的饱和溶液和未溶解的单质硫；

(2)将所述步骤(1)得到的含硫悬浊液与载体材料混合后，去除有机溶剂，得到载硫复合正极材料；所述含硫悬浊液与载体材料的混合的时间以混合体系中无未溶解的单质硫为准；

所述载体材料包括碳材料；

所述饱和溶液中的硫沉积在载体表面形成硫涂层；

所述步骤(1)中用于所述含硫悬浮液配制的单质硫和步骤(2)中载体材料的质量比为(10～85)：(15～90)；

所述步骤(2)中含硫悬浊液与载体材料混合时，还包括含氧官能团高分子材料的添加；所述含氧官能团的高分子材料为聚醋酸乙烯酯或聚丙烯酸。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳材料包括碳纳米管、石墨烯、多孔炭、炭黑和碳纤维中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中单质硫和有机溶剂的质量比为1：(10～300)。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述单质硫包括斜方硫、正交硫、无定形硫、升华硫和纳米硫中的一种或多种。

5.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括乙醇、乙醚、丙酮、四氢呋喃、二甲苯、乙酸乙酯、N，N-二甲基甲酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中含硫悬浊液与载体材料的混合的时间为5～30min；

所述步骤(2)中含硫悬浊液与载体材料的混合方式为球磨、超声分散、机械搅拌或在超声条件下进行机械搅拌。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中有机溶剂的去除方式为自然挥发、加热挥发或过滤。

8.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的载硫复合正极材料，以质量百分含量计，包括15～90％的载体材料和10～85％的负载于所述载体材料表面的单质硫。

9.权利要求1～7任一项所述制备方法制备得到的载硫复合正极材料作为锂硫电池正极材料的应用。