一种锂硫电池正极载硫材料及其锂硫电池的制备方法

摘要

本发明涉及电池领域，旨在提供一种锂硫电池正极载硫材料及其锂硫电池的制备方法。该方法包括：取硫脲与水溶性单糖或多糖加至离子水中配制溶液，聚合形成硫脲‑糖树脂；再加入亲水纳米碳酸钙和纳米钴酸锂，搅拌均匀后形成悬浊液；喷雾干燥后，在流动N2下200℃、700℃加热，碳化产物依次用盐酸、去离子水洗涤，恒温干燥后，得到钴酸锂修饰含硫大孔碳。本发明中，含硫大孔碳材料中的硫对Co的特殊亲和力，能够强化纳米钴酸锂的弥散分布，有助于提高钴酸锂的使用效率，硫的掺杂也提高了大孔碳的导电性，也能起到锚定聚硫离子的作用，能使锂硫电池的速度容量和性能稳定性有了极大的提高。

主权项

一种锂硫电池正极载硫材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)取硫脲与水溶性单糖或水溶性多糖，加入至去离子水中，混合均匀后形成溶液；水溶性单糖或水溶性多糖∶硫脲∶水的摩尔比为1∶1∶10；(2)将溶液在90℃下聚合30min形成硫脲‑糖树脂，加入亲水纳米碳酸钙和纳米钴酸锂，硫脲‑糖树脂∶碳酸钙∶钴酸锂的质量比为1∶1∶0.1～0.5，搅拌均匀后形成悬浊液；悬浊液喷雾干燥后，在流动N₂保护下置于管式炉中，分别在200℃、700℃下加热2小时和4小时，碳化产物依次用5wt％浓度的盐酸、去离子水洗涤，在120℃下恒温干燥4小时后，得到钴酸锂修饰含硫大孔碳；所述纳米钴酸锂的制备方法：取2.4g一水合氢氧化锂和29.1g六水合硝酸钴溶解于100ml去离子水中，加入10g分子量为10000g/mol的聚乙二醇，搅拌溶解后喷雾干燥，700℃下煅烧4小时，球磨粉碎2小时得到纳米钴酸锂，球磨转速1000rpm。