[发明专利]一种纳米棒多孔碳-硫复合正极材料及其制备方法、锂硫电池有效
申请号: | 201610269982.3 | 申请日: | 2016-04-27 |
公开(公告)号: | CN105932230B | 公开(公告)日: | 2018-10-26 |
发明(设计)人: | 钱昕晔;靳黎娜;沈湘黔;赵迪;杨晓龙;王善文;习小明;周友元;廖达前;黄承焕;姚山山 | 申请(专利权)人: | 长沙矿冶研究院有限责任公司 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 长沙朕扬知识产权代理事务所(普通合伙) 43213 | 代理人: | 杨斌 |
地址: | 410000 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | 一种纳米棒多孔碳‑硫复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:将六水合硝酸锌溶液与 4,4'‑联苯二甲酸二钠盐在常温下进行混合搅拌,然后经离心洗涤、干燥后得到锌基金属有机框架前驱体;将前驱体在惰性气体气氛下进行煅烧,将得到的纳米棒多孔碳与单质硫进行混合,球磨、干燥后进行热处理,即得纳米棒多孔碳‑硫复合正极材料。本发明制得的纳米棒多孔碳‑硫复合正极材料为纳米棒多孔碳与单质硫的复合材料,孔径为1nm~3nm,单质硫位于纳米棒多孔碳孔道内。本发明的正极材料制备成本低,孔径小,对多硫化物具有较强的束缚作用,可以有效抑制穿梭效应,提高锂硫电池的电化学性能。 | ||
搜索关键词: | 一种 纳米 多孔 复合 正极 材料 及其 制备 方法 电池 | ||
【主权项】:
1.一种纳米棒多孔碳‑硫复合正极材料的制备方法,包括以下步骤:(1) 将可溶性锌盐溶液与4,4'‑联苯二甲酸二钠盐溶液在常温下进行混合搅拌,然后经离心洗涤、干燥后得到锌基金属有机框架前驱体;(2) 将步骤(1)得到的前驱体在惰性气体气氛下进行煅烧,冷却后得到纳米棒多孔碳;(3) 将步骤(2)得到的纳米棒多孔碳与单质硫进行混合,经湿法球磨、干燥后再放入密闭容器内进行热处理,即得所述的纳米棒多孔碳‑硫复合正极材料;所述可溶性锌盐溶液为六水合硝酸锌溶于去离子水中配成的水溶液,所述4,4'‑联苯二甲酸二钠盐溶液为4,4'‑联苯二甲酸二钠盐溶于去离子水中配成的水溶液,六水合硝酸锌和4,4'‑联苯二甲酸二钠盐的摩尔比为1:1,六水合硝酸锌和4,4'‑联苯二甲酸二钠盐各自配成水溶液的浓度均为0.05~1 mol/L;所述步骤(3)中,单质硫为升华硫或沉降硫,单质硫与纳米棒多孔碳的质量比为1~5:1;所述步骤(3)中,湿法球磨时间为6~10小时,热处理温度为155℃,热处理时间为6~12小时。
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