一种具有网络结构的纳米碳硫复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种具有网络结构的纳米碳材料，网络结构由聚合链构成，特别是涉及一种适合二次锂硫电池正极使用的具有网络结构的纳米碳硫复合材料及其制备方法。该碳硫复合材料采用碳材料的导电性、多孔性和吸附性及碳材料的类稠环芳烃的反应能力，依靠不可逆的化学反应，将官能团引入到碳粒上，引入聚合链，聚合链在碳粒表面伸展、弯曲、交联，形成交联网络结构，再将元素硫或含-Sm-结构的多硫化物(m＞2)复合到网络结构中形成具有网络结构的纳米碳硫复合材料。碳硫复合材料具有丰富的交联网络结构，纳米尺度的网络孔洞将元素硫或含-Sm-结构的多硫化物(m＞2)“束缚”在网络之中，将活性物限制在一定的区域内反应，使复合材料具有突出的电化学性能。

主权项

一种应用于锂硫电池的具有网络结构的纳米碳硫复合材料，其特征是该材料由具有网络结构的纳米碳和元素硫或含‑Sm‑结构的多硫化物复合组成，m＞2；其中网络结构由聚合链构成，聚合链可以是任何聚合物链，较好的为聚苯胺，聚吡咯，聚噻吩，聚乙炔，聚乙二醇(PEG)，聚环氧乙烷(PEO)，丙烯酸聚合物，甲基丙烯酸聚合物，季胺阳离子型甲基丙烯酸酯类聚合物，或连接有硝基、磺酸基或巯基官能团的聚合物；聚合链的分子量(WM)为1000～10000000。