金属氧化物/导电聚合物双重修饰的硫复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种金属氧化物/导电聚合物双重修饰的硫复合正极材料的制备方法，首先采用五水硫代硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮合成了空心纳米硫颗粒，该结构既提高了硫的利用率又能够向内释放锂化过程产生的膨胀收缩应力；接着将聚苯胺包覆在空心的纳米硫外层，利用高温硫化处理使聚苯胺和硫之间产生强烈的化学键，促使聚苯胺同时具备物理屏障和化学作用力共同抑制聚硫化合物的散失，提高电池循环的稳定性；最后利用镍金属氢氧化物良好的电化学性能进行外部修饰，提高复合材料浸润性和离子电子的传输效率，进一步提高锂硫电池的电化学性能。采用本发明方法制备的锂硫电池具有能量密度高、循环性能好、倍率性能佳等优点。

主权项

一种金属氧化物/导电聚合物双重修饰的硫复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)空心纳米硫颗粒的制备：将五水硫代硫酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和盐酸加入到去离子水中，搅拌反应后离心分离得空心纳米硫颗粒；(2)聚苯胺包裹的空心纳米硫复合物的制备：将步骤(1)制备的空心纳米硫颗粒、苯胺、盐酸和过硫酸铵分散在去离子水中，搅拌进行反应，反应完成后经离心分离、真空干燥得聚苯胺包覆的空心纳米硫复合物；(3)氢氧化镍/聚苯胺修饰的空心纳米硫复合材料的制备：将步骤(2)制备的聚苯胺包覆的空心纳米硫复合物、乌洛托品和六水硝酸镍分散在去离子水中，加热混合溶液并保温反应，反应完成后经离心分离、真空干燥得Ni(OH)₂@P@S复合正极材料。