[发明专利]一种锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备类海绵状多孔g-C₃N₄：首先将三聚氰胺溶于去离子水中恒温搅拌溶解，得到澄清溶液；然后将所得澄清溶液置于高压釜中，在180～200℃下保温24h，冷却后过滤得到沉淀物；最后将沉淀物以2～5℃/min的速率升温至520℃，并在520℃的空气中煅烧3～4h，得到由多孔纳米片构成的具有3D网络的类海绵状多孔g-C₃N₄；

(2)合成原位g-C₃N₄/CNT复合材料：首先将步骤(1)所得类海绵状多孔g-C₃N₄溶于去离子水中，超声波处理后制成悬浮液；然后将CNT加入所制成的悬浮液中，搅拌后烘干，得到g-C₃N₄/CNT粉末；

(3)g-C₃N₄/CNT复合材料掺硫：首先将纯硫粉末与步骤(2)所得g-C₃N₄/CNT粉末混合于研钵中研磨至混合均匀；然后滴入硫化碳继续研磨至无明显硫黄色；最后干燥后在155℃氩气气氛中加热12h，得到S@g-C₃N₄/CNT正极材料。

2.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中三聚氰胺为1.0～1.5g；去离子水为60～100mL。

3.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中在85～90℃下恒温搅拌溶解30～60min得到澄清溶液。

4.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中高压釜体积为100～150mL。

5.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中按质量比类海绵状多孔g-C₃N₄：CNT为10:7；去离子水为150～200mL。

6.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中超声波处理60min；搅拌4～8h后在60℃下烘干。

7.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中按照质量比纯硫粉末：g-C₃N₄/CNT粉末为3:1；硫化碳为0.15～0.25mL。

8.根据权利要求1所述锂硫电池正极固硫载体材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中研磨10～30min；真空干燥箱中干燥20min。