[发明专利]具有核壳结构的锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开一种具有核壳结构的锂硫电池正极材料，其特征在于：具有核壳结构，内核为具有纳米尺度的单质硫，内核的数量可以是一个，也可以是多个，次外层为疏松且具备良好导电性的碳纳米管、碳纳米纤维或者两者的混合物，最外层为柠檬酸或沥青裂解碳构成的具有一定硬度的外壳。本发明方法制备简便，成本低廉，且利于规模化生产，有利于实现锂硫电池正极材料的商业化。

主权项

1.一种具有核壳结构的锂硫电池正极材料的制备方法，所述正极材料具有核壳结构，内核为具有纳米尺度的单质硫，内核的数量是一个或多个，次外层为疏松且具备良好导电性的碳纳米管或碳纳米纤维或碳纳米管和碳纳米纤维两者的混合物，最外层为柠檬酸或沥青裂解碳构成的具有一定硬度的外壳，其特征在于包括以下步骤：S1)将单质硫与Ni(NO₃)₂·6H₂O混合，放入纳米球磨机中球磨不少于40小时并充分干燥；S2)放入通有氮气气氛保护的回转炉中，同时通入乙炔气体，加热使乙炔气体裂解成为碳纳米管或者碳纤维或者两者的混合物；S3)将步骤S2)所获得的半成品与经有机溶剂溶解的柠檬酸或沥青充分混合；S4)干燥后放入氮气气氛保护的炉中作热处理，柠檬酸或沥青裂解碳形成具有一定硬度的外壳。