[发明专利]一种以金属－有机框架材料为硫载体的锂硫电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种以金属－有机框架材料为硫载体的锂硫电池正极材料的制备方法。通过加热将硫熔化使硫分子进入到活化后的金属－有机框架材料中并与其发生复合相互作用，然后将硫与金属－有机框架的复合材料与粘结剂、导电剂混合制备成锂硫电池正极材料。本发明制备的锂硫电池正极材料利用金属－有机框架材料高的孔隙率以及独特的微孔结构对硫分子及多硫聚物的束缚作用，减轻了循环过程中反应体系硫含量的降低，有效地提高了锂硫电池的循环性能。

主权项

一种以金属－有机框架材料为硫载体的锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）金属－有机框架材料的合成：金属盐与有机配体溶解在溶剂中，在80‑160℃下进行溶剂热反应生成一种以金属为节点、有机配体为连接单元的金属－有机框架材料；（2）金属－有机框架材料的活化：将金属－有机框架材料浸泡在有机溶剂中，并每隔12‑72h置换一次有机溶剂；然后在100‑180℃真空活化2‑24 h，得到活化好的金属－有机框架材料；（3）硫/金属－有机框架材料的复合：将活化后的金属－有机框架材料与硫混匀，硫的重量占总重量的20‑80%，真空条件下于150‑200℃加热5‑24 h，得到硫/金属－有机框架材料复合材料；（4）电极材料的制备：将硫/金属－有机框架材料复合材料、粘结剂和导电剂在N‑甲基吡咯烷酮中搅拌均匀，导电剂的重量占总重量的20‑60%，粘结剂的重量占总重量的10‑40%；于60‑80℃真空干燥10‑24 h，得到以金属－有机框架材料为硫载体的锂硫电池正极材料。