[发明专利]一种锂硫电池正极材料的制备方法

摘要

本发明一种锂硫电池正极材料的制备方法，涉及由活性材料组成的电极，是一种将氧化石墨烯还原、硼掺杂和溶剂热反应一步完成，通过一步法制备硼掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料的方法，克服了现有技术中存在的锂硫电池正极材料中的硫负载含量少且不均匀，正极材料中活性物质负载量和利用率均低，导致锂硫电池电化学性能不佳的缺陷。

主权项

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：是一种将氧化石墨烯还原、硼掺杂和水热反应一步完成，通过一步法制备硼掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料的方法，具体步骤如下：第一步，氧化石墨烯的制备：利用Hummers法制备氧化石墨烯；第二步，硼掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料的制备：将按照质量比1:1～10:1～3的比例称取第一步制得的氧化石墨烯、纳米硫粉与硼酸并置于球磨罐中，使用行星式球磨机，按照球料比2～4:1，在200～600转/分钟的转速下球磨6～8小时，得到上述三种物质的均匀混合物，按照该混合物与去离子水的质量比为0.001～0.03:1的比例，将混合物加入到去离子水中，在常温下使用超声分散仪在35～60kHz对上述氧化石墨烯、硫粉、硼酸与去离子水的混合物进行超声波分散1～3h，得到氧化石墨烯、硫粉与硼酸均匀混合的悬浮液，将该悬浮液中装入不锈钢反应釜中在100～300℃下进行水热反应10～15h，将水热反应后得到的水凝胶用去离子水在50～90℃下反复清洗3～5次，将清洗后的产物在零下30～45℃和真空度10～20Pa的条件下冷冻干燥10～20h，制得硼掺杂石墨烯/硫复合三维结构锂硫电池正极材料，该锂硫电池正极材料中硫的质量百分含量为50.3～79.8％。