一种碳纤维布负载硫复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种碳纤维布负载硫复合材料的制备方法，属锂离子电池电极材料技术领域。本发明方法的主要过程和步骤如下：以棉织纤维布为原料，通过热处理后得到功能化的导电纤维布，以去离子水/醇类溶剂/硫/二硫化碳为反应体系，通过水热反应制得碳纤维布负载纳米硫颗粒的复合材料。本发明制得的碳纤维布负载硫的复合正极，碳纤维布交错连接形成三维有序导电网络，其超大的比表面积能够吸附更多的硫，同时，通过这种简单方法制备的碳纤维布负载硫复合材料，可直接作为极片使用，省去了传统电极制备中制浆、涂布等繁琐工艺，为硫正极的应用提供了有利途径。

主权项

一种碳纤维布负载硫复合材料的制备方法，以导电碳纤维布为基本骨架，以去离子水/醇类溶剂/二硫化碳/升华硫为体系，通过水热法在碳纤维布上负载纳米硫颗粒，硫颗粒的尺寸为20~200nm，复合材料的厚度在20~200μm之间，直接作为锂离子电池正极极片；其特征在于，合成步骤如下：（a）碳纤维布功能化：取2×2cm的棉织纤维布，浸入强碱溶液于80℃水浴5h，烘干后置于管式炉中，在保护气氛下200~300℃热处理1~10h，再升温至750~1000℃热处理2h后得到碳化的纤维布；将纤维布置于强酸溶液中回流煮沸2~10h，得到功能化的导电碳纤维布；（b）水热法负载纳米硫颗粒：将步骤（a）中的碳纤维布于配置好的一定量的硫源溶液体系中，移入100mL反应釜中，于100~200℃水热反应6~48h后得到碳纤维布负载纳米硫颗粒的复合材料。