[发明专利]一种自支撑石墨相氮化碳/导电高分子复合硫正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种自支撑石墨相氮化碳/导电高分子复合硫正极材料的制备方法，属于锂硫电池正极材料技术领域。本发明将单质硫颗粒均匀的锚定在经石墨相氮化碳修饰过的碳布上，后期用浸润法将导电高分子均匀的包覆在S颗粒上以进一步增强其电荷转移速率和结构稳定性，该体系将硫的高比容量、CC的柔韧性和CP的高导电性紧密的结合在一起，从而获得了一例具有自支撑结构且性能优良的CP@S@g‑C3N4/CC复合电极材料。本发明制备过程简单，所制备的材料具有优秀的锂硫电池性能，有望作为自支撑电极材料应用于柔性、可穿戴电子设备中。

主权项

1.一种自支撑石墨相氮化碳/导电高分子复合硫正极材料的制备方法，其特征在于具体步骤为：步骤S1：将裁剪好的碳布浸入到饱和尿素水溶液中，待充分浸泡后取出于60℃真空干燥2 h，随后将干燥后的样品置于管式炉中，在氮气气氛下于550℃热处理3 h得到产物具有自支撑结构的g‑C₃N₄/CC；步骤S2：将150 mg升华硫溶于15 mL乙二胺溶液中，随后将步骤S1所得g‑C₃N₄/CC超声分散于200 mL稀盐酸溶液中，在剧烈搅拌条件下将硫的乙二胺溶液滴加到g‑C₃N₄/CC的分散液中，滴加完毕后于室温持续搅拌30 min，待反应结束后分别用去离子水和乙醇将碳布冲洗多次，最后于60℃真空干燥12 h得到产物S@g‑C₃N₄/CC；步骤S3：将步骤S2所得S@g‑C₃N₄/CC浸泡在聚(3,4‑亚乙二氧基噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸钠)导电高分子溶液中，使其充分浸润后取出，再真空干燥后得到具有自支撑结构且性能优异的CP@S@g‑C₃N₄/CC复合电极材料。