一种柔性可充放电锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种柔性可充放电锂硫电池正极材料及其制备方法，其特征在于：首先以过硫酸铵和吡咯为原料合成聚吡咯纳米纤维(PPy)；然后将正极活性物质硫单质载入到聚吡咯纳米纤维中，制备成复合材料(PPy/S)；再按照氧化石墨烯‑聚吡咯/硫‑氧化石墨烯的顺序进行抽滤，得到三明治结构的GO‑PPy/S‑GO复合材料；最后将该材料浸入氢氟酸中，将氧化石墨烯还原为石墨烯，得到石墨烯‑聚吡咯/硫‑石墨烯(G‑PPy/S‑G)复合材料，即为正极材料。本发明采用常规药品，通过层层抽滤方法得到复合材料，制备方法简单，所得产物作为正极具有优异的电池性能。

主权项

一种柔性可充放电锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：(1)聚吡咯纳米纤维的制备将表面活性剂CTAB在去离子水中超声溶解后，加入吡咯，随后放入低温井中，调节温度至0～4℃，然后边搅拌边缓慢加入氧化剂过硫酸铵，继续搅拌10～14小时，所得反应液用去离子水和乙醇离心洗涤、真空干燥，得到聚吡咯纳米纤维；(2)聚吡咯纳米纤维/硫复合材料的制备将所述聚吡咯纳米纤维与晶体硫混合均匀后，在惰性气氛下低温热处理，制得聚吡咯纳米纤维/硫复合材料，记为PPy/S复合材料；(3)GO‑PPy/S‑GO复合材料的制备将所述PPy/S复合材料分散在去离子水中，加入十二烷基苯磺酸钠，超声溶解之后，获得中间层分散液；将氧化石墨烯分散液作为第一层分散液和第三层分散液；吸取第一层分散液，用PVDF膜进行第一层抽滤；形成薄膜之后，再吸取中间层分散液，进行第二层抽滤；最后再吸取第三层分散液，进行第三层抽滤；待抽滤完成，室温干燥后取下PVDF膜，即获得GO‑PPy/S‑GO复合材料；(4)G‑PPy/S‑G复合材料的制备将所述GO‑PPy/S‑GO复合材料浸入氢氟酸中还原，然后用去离子水和乙醇洗涤、室温干燥，获得G‑PPy/S‑G复合材料，即为柔性可充放电锂硫电池正极材料。