[发明专利]一种锂硫电池正极的制备方法在审
申请号: | 201711415050.6 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN108123102A | 公开(公告)日: | 2018-06-05 |
发明(设计)人: | 胡黄卿;罗学明 | 申请(专利权)人: | 湖南工业大学 |
主分类号: | H01M4/1393 | 分类号: | H01M4/1393 |
代理公司: | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人: | 任重;冯振宁 |
地址: | 412000 湖*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂硫电池正极 制备 正极材料 导电剂 粘结剂 质量比 葡萄糖 电化学性能 超声分散 电化学性 环境友好 结构稳定 金属框架 喷雾热解 循环性能 锂硫电池 比容量 石墨烯 浆料 配比 碳化 成型 | ||
1.一种锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1. 取正极材料、导电剂和粘结剂按70~80:10~15:10~15的质量比均匀混合形成浆料;
S2. 再将浆料经预处理的泡沫镍上,使浆料均匀分布于泡沫镍中,并使所述泡沫镍的载硫量为80~120mg/cm2,再于50~100℃烘干,在真空条件下于50~100℃干燥12~20h;
其中,所述正极材料由石墨烯和葡萄糖按质量比为1:2.5~3.5,经超声分散、喷雾热解处理和碳化成型制备而成;所述导电剂为碳黑、乙炔黑和石墨烯的任意一种;所述粘结剂为PVDF、PVA、PEO、LA132聚丙烯酸的至少一种。
2.根据权利要求1所述锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,所述正极材料、导电剂和粘结剂的质量比为75:14:13。
3.根据权利要求1所述锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,所述正极材料的制备包括以下步骤:
Y1. 超声分散:将石墨烯和葡萄糖在去离子水溶液中混合,在去离子水在室温下搅拌3~8h;所述石墨烯和葡萄糖的总质量和去离子水的质量比为1:25;利用电磁超声器进行超声分散,所述超声分散的功率为800~850W;分散0.5h,得到混合溶液;
Y2. 喷雾热解处理:将步骤Y1所述混合溶液,通过超声喷雾器雾化,所述雾化的流速为250cc/min,将雾化后的混合溶液,通入预先通有惰性气体的真空管式炉内,进行恒温处理,预升温至400℃,保温25h;恒温直至喷雾结束后再持续1h,待反应炉冷却至室温后,收集管内沉积的产物;
Y3. 碳化:步骤Y2所述管内沉积的产物进行研磨,所述研磨的转速为200r/min,所述研磨的时间为2.5h;过100~300目筛后,放入通入惰性气体的真空管式炉中,升温至750℃,保温时间为2h,待真空管式炉冷却至室温。
4.根据权利要求3所述锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气、氩气中的一种。
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