[发明专利]超微孔碳材料、硫正极材料及其在锂硫电池中应用研究

权利要求书

1.一种超微孔碳材料的制备方法，其特征在于，包括：

S1、将海藻酸钠或者羧甲基纤维素钠粉末分散在水中，得到溶液A；所述溶液A的浓度为0.2~0.4 mol/ L；

S2、将CuCl₂·2H₂O溶解于水中，得到溶液B；所述溶液B的浓度为0.1~0.2 mol /L；

S3、将混合溶液A使用注射泵，以一定速度注射至的溶液B中，注射完成后，静置数小时，放入60-80℃真空干燥箱干燥；

S4、将步骤S3所得到的干燥产物置于管式炉中煅烧，在惰性气氛中，5℃/min升温速率进行升温至800℃，保温2 h；

S5、将步骤S4得到的碳材料，使用浓度为3~10 mol /L的HCl溶液浸泡搅拌一定时间后，洗涤抽滤得到碳材料，最后使用鼓风干燥箱烘干，得到超微孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，将所述溶液A缓慢加入到所述溶液B中的方式包括：

使用注射泵将所述溶液A注射至所述溶液B中，所述注射泵的注射速度为50~100 mL/h。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述HCl溶液浓度为3~10 mol/L。

4.一种超微孔碳材料，其特征在于，所述超微孔碳材料是利用权利要求1~3任一项所述的制备方法制备得到的。

5.根据权利要求4所述的一种超微孔碳材料，其特征在于，所述超微孔碳材料的孔径大小为0.6 nm，比表面积为1048.8 m²/ g。

6.一种硫正极材料的制备方法，其特征在于，包括：在第二惰性气氛中，第二煅烧单质硫与权利要求5所述的超微孔碳材料的混合物，所述第二煅烧的条件包括：以1℃ /min的升温速率升温至155℃，保温20 h；

在第三惰性气氛中，第三煅烧所述第二煅烧得到的产物，得到所述硫正极材料，所述第三煅烧的条件包括：在200℃的温度下保温2~4h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，基于所述单质硫与所述超微孔碳材料的总质量，所述单质硫的含量为30~50 wt%。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述单质硫与超微孔碳材料的混合物置于密闭容器中进行所述第二煅烧。

9.一种硫正极材料，其特征在于，所述硫正极材料是利用权利要求6-8任一项中所述的制备方法制备得到的。

10.一种锂硫电池，其特征在于，包括权利要求9所述的硫正极材料。