[发明专利]基于强化聚硫离子吸附的导电粘结剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种基于强化聚硫离子吸附的导电粘结剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)室温下，取2～5g苯胺溶解于98～95mL去离子水中，超声振动分散5分钟后得到浓度为2～5wt％的苯胺溶液；取40mL去离子水溶解2～10g的β-环糊精，加至苯胺溶液中，超声振动分散30分钟，使苯胺分子进入环糊精空腔；真空干燥后，得到苯胺环糊精包合物；

(2)取苯胺环糊精包合物与去离子水，配制成质量浓度为2～5wt％的溶液；取5～20mL质量浓度为3wt％的双氧水，滴加在100mL的苯胺环糊精包合物溶液中，超声振动分散30分钟后，使相邻苯胺环糊精包合物中的苯胺发生聚合，形成贯穿环糊精空腔的线性聚苯胺；真空干燥后，得到导电粘结剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声振动的频率为40kHz。

3.利用权利要求1所述方法制备获得的导电粘结剂制备硫电极的方法，其特征在于，包括以下步骤：

按质量比7∶2∶1取硫电极材料、乙炔黑和导电粘结剂，研磨混合均匀；加入作为分散剂的去离子水调制成糊状后，涂敷到铝膜上后阴干；在100℃温度和100Kg cm^-2压力下压制成型，得到硫电极；其中，

所述硫电极材料按下述方法制备获得：按质量比1∶9取改性多孔碳和硫磺，混合均匀后加热至155℃保温2h，完成载硫；冷却后，得到硫电极材料；

所述改性多孔碳材料按下述方法制备获得：

(A)取20g的β-环糊精，在90℃下溶解于200mL去离子水；继续加入1g二茂铁粉末，搅拌混合24h，使二茂铁分子进入环糊精空腔；冷却至室温后真空干燥，得到二茂铁环糊精包合物；

(B)将10g琼脂加入至1L沸水中，搅拌后加入氯化钠50g；待琼脂完全溶解再加入5g二茂铁环糊精包合物，搅拌溶解1h，得到黄色溶液；冷却至35℃后，形成黄色凝胶；移至冷冻干燥器，干燥12h，得到前驱体；

(C)将前驱体在氮气氛围保护下以10℃/min的速度升温至900℃，恒温碳化5小时；冷却后用去离子水洗涤，真空干燥，得到改性多孔碳材料。

4.一种锂硫电池，包括隔膜、正极、负极和电解液，其特征在于，所述正极是权利要求3所述方法制备获得的硫电极，隔膜采用微孔聚丙烯膜，负极是锂金属片；正极和负极分别相向设置在隔膜两侧，形成三明治结构，电解液内置在三明治结构中；

所述电解液是以LiClO₄为溶质，二氧戊环和乙二醇甲醚的混合物为溶剂，且二氧戊环和乙二醇甲醚的体积比为1∶1，一升电解液中含1摩尔LiClO₄。