[发明专利]一种锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂硫电池正极材料及其制备方法，该正极材料是由介孔金属-有机框架与单质硫原位复合而成，介孔金属-有机框架具有由大孔、中孔和微孔构成层次孔状结构，且孔结构间相互贯通，此结构会吸附更多的单质硫，同时会抑制硫单质及多硫化合物在电解液中的溶解，这样有利于提高锂硫电池循环性能和保持高的正极材料活性物质利用率。采用“低温液相复合+硫的浸取”二步工艺制备硫与金属-有机框架材料复合正极材料，采用液相制备方法可在低温下原位复合得到均匀分散高负载硫含量的复合材料前躯体，然后选用有机溶剂浸取前驱体表面及孔道中多余的硫，可进一步高效调控复合材料的孔径并实现硫的选择性分布，得到电化学性能优异的复合材料。这种制备方法能高效改善硫在复合材料中的分布，优化复合材料电化学性能，同时，制备工艺简单，易于在工业上实施和大批量生产。

主权项

一种锂硫电池正极材料，其特征在于：所述的正极材料是由介孔金属‑有机框架与单质硫纳米颗粒原位复合而成，所述介孔金属‑有机框架材料具有由大孔、中孔和微孔构成的层次孔状结构，且孔结构间相互贯通；单质纳米硫颗粒分散负载在介孔金属‑有机框架的表面及其孔结构中；所述的介孔金属‑有机框架材料的中孔结构占整个孔结构的比例为30%~60%；所述的介孔金属‑有机框架材料的比表面积为1000m2/g~4000m2/g。