[发明专利]正极活性材料、正极极片及其制备方法

摘要

本发明公开了一种正极活性材料、正极极片及其制备方法，属于硫锂电池的正极材料的制备领域。包括如下步骤：聚丙烯腈的合成和热处理；与硫化剂反应合成硫‑聚丙烯腈；将硫‑聚丙烯腈进行预氧化和炭化。本发明采用硫‑聚丙烯腈作为正极活性材料，拥有丰富的含氮官能团，使其具备有优良的电化学性能。经过预氧化和炭化处理后可生成类石墨化的结构，减小正极极片表面的体积变化、“死硫”在正极表面的团聚速度。将硫‑聚丙烯腈正极活性材料与导电剂混合涂覆于铝箔上，增加了正极极片的导电性，减小正极材料的体积变化，实现离子和电子的快速传递。由此，提高了正极活性材料的循环性能和热稳定性能。

主权项

1.一种正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、聚丙烯睛的合成：将丙烯腈单体溶解于去离子水中，并加入反应容器中，与少量亚硫酸氢钠引发剂后，在惰性气体的保护下，在低温聚合；得到固体颗粒，用去离子水洗净后，然后升温进行热处理，得到活化聚丙烯睛，采用球磨研磨均匀、待用；S2、硫‑聚丙烯睛的合成：将聚丙烯睛分散于去离子水中，使用超声波分散，然后加入硫化剂和少量促进剂，然后再使用超声波进行分散，然后加入稀酸，调节pH至7；继续搅拌、反应；S3、硫‑聚丙烯睛的后处理：将上述S2步骤中制备的硫‑聚丙烯睛液体抽滤，得到滤饼，将滤饼放置与烘箱中烘干；S4、预氧化和炭化：将硫‑聚丙烯睛和碳源放置于石英管，在空气气氛下，预氧化，至完全预氧化；然后密封石英管，在惰性气体的保护气体下，进行炭化，得到目标产物。