一种高功率、高比容量的锂硫电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种高功率、高比容量的锂硫电池正极材料的制备方法，属于材料化学领域。本发明是以活性剂为媒介，通过简单的化学法来实现石墨烯包覆硫微粒复合物的制备，包括如下步骤：（1）氧化石墨烯的制备；（2）石墨烯包覆硫微粒复合物的合成。本发明的优势在于：过程简单，操作方便，材料性能优异等特点，适合大规模工业化生产。本发明所制备的石墨烯包覆硫微粒复合材料具有硫含量高，放电比容量大，功率密度高，循环性能好等优点，在便携式电子器件、电动汽车、能源储备等相关领域具有广阔的应用前景。

主权项

一种化学法合成高功率、高比容量的石墨烯包覆硫微粒复合物的制备方法，其特征在于：以活性剂为媒介，通过化学反应来完成氧化石墨烯的还原及其对硫微粒的包覆，包括如下步骤：（1）氧化石墨烯的制备：将浓硫酸、浓硝酸和石墨放入容器内，在0～20度的温度条件下进行混合搅拌30分钟；然后加入高锰酸钾，溶液升温至30～40度，搅拌0.5～3小时；在缓慢加入一定量的水，体系升温至70～90度，并搅拌0.5～2小时；再加入一定量的水和过氧化氢，溶液温度降至常温，并搅拌0.2～1小时；再加入一定量的水和过氧化氢，溶液温度降至常温，并搅拌0.3～1小时；对溶液进行过滤、清洗，直到溶液PH值为5～7为止，从而去除溶液中含有的各种离子杂质；把得到溶液进行超声、离心，得到氧化石墨烯溶液（2）石墨烯包覆硫微粒复合物的合成：把一定浓度的酸溶液缓慢滴加到硫盐溶液中，1～6分钟后，把活性剂滴加到反应液中，溶液的温度升至50～70度，再加入氧化石墨烯溶液，溶液温度升至75～90度，并进行搅拌0.5～2小时，搅拌速度为500～1200转/分钟，然后过滤、清洗、干燥，得到灰色产物就是石墨烯包覆硫微粒复合物。