The invention relates to a method for preparing an electrode composite material. The method comprises the following steps: (1) the polyacrylonitrile fiber dissolved in two dimethyl formamide, mixed solution; (2) adding sucrose to the solution; (3) the sulfur powder is added into the mixed liquid; (4) the mixture is put into a drying box for drying 12~24 h get sulfurized polyacrylonitrile materials were carbon coated; (5) the carbon coated sulfurized polyacrylonitrile carbon coated by ball milling, sulfurized polyacrylonitrile precursor powder; (6) into the tube heating furnace. The final prepared carbon black powder coated sulfurized polyacrylonitrile. The obtained carbon coated material sulfurized polyacrylonitrile has the advantages of low cost, high rate of utilization of sulfur, the initial capacity is higher, and the surface of the carbon layer, increase the conductivity and cycling performance.
【技术实现步骤摘要】
一种电极复合材料的制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料制备领域,尤其涉及一种碳包覆硫化聚丙烯腈正极材料的制备方法。
技术介绍
锂硫电池的理论容量为1675mAh/g,质量比能量为2600Wh/kg,实际比能量在室温下为730Wh/kg或900Wh/L,60℃为950Wh/kg或1200Wh/L,并且单质硫在自然界储量丰富、价格低廉,环境友好。但是室温下单质硫是电子的绝缘体,单质硫正极组成的锂硫电池在室温下不能进行充放电。通过研究发现S/PAN为正极材料的锂硫电池,凭借其高的S元素利用率、低廉的造价、轻微的自放电现象、较低的加工温度等特点成为目前高能动力电池的研究热点,极具商业应用潜力,是一种非常有前途的锂离子电池正极材料。但这类材料也存在自身的一些缺点,比如:该材料中硫的含量不够高,影响硫基正极材料的容量密度,同时,正极材料的堆积密度也较低,电子导电性差,低温性能和动力特性不够理想,这势必影响锂硫电池的体积能量密度和功率能量密度。因此,如何改善以硫化聚丙烯腈材料为正极的锂硫电池的循环性能和导电性是我们应该努力的方向。目前,碳包覆技术是改善硫正极材料电化学特性最实用和最有效的手段,此技术对提高硫正极材料的电化学特性有着巨大的作用。在锂离子电池正极材料的表面包覆碳层:一方面,可有效地防止反应中活性材料颗粒的脱落和生成的多硫化物的溶解,改善循环性能;另一方面,碳材料的导电性能好,碳包覆后可以改善活性材料的导电性。所以,碳包覆技术是一种能有效改善硫正极材料电化学性能的方法。例如:CN102097618A将铁源、磷源和pH剂按照摩尔比1:1:0.02-0.1的 ...
【技术保护点】
一种电极复合材料的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:(1)将聚丙烯腈纤维溶于二甲基甲酰胺中,60~100 ℃加热搅拌1~6 h,形成溶液,搅拌结束后停止加热,得到混合溶液;其中,每mL二甲基甲酰胺加入0.05~0.15 g聚丙烯腈纤维;(2)再向溶液中加入蔗糖,搅拌20~60 min;每100 mL溶液加入1~3 g蔗糖;(3)将硫粉分6~10批次加入上述混合液体中,每批次加入的硫粉质量相等,进行搅拌,待硫粉全部放入后再搅拌1~3 h; 其中,每100 mL溶液加入硫粉总量为20~60 g;(4)将上述混合物放入到干燥箱中于60~120 ℃下烘干12~24 h,得到碳包覆的硫化聚丙烯腈材料的前驱体;(5)将得到的碳包覆硫化聚丙烯腈以300~600 r/min的速率球磨1~6 h,得到碳包覆硫化聚丙烯腈前驱体粉末;(6)将上述碳包覆硫化聚丙烯腈前驱体粉末放入管式加热炉中,在氩气保护下以2~5 ℃/min的升温速率加热至300~500 ℃并保温3~8 h,最终制得电极复合材料。
【技术特征摘要】
1.一种电极复合材料的制备方法,其特征为该方法包括以下步骤:(1)将聚丙烯腈纤维溶于二甲基甲酰胺中,60~100℃加热搅拌1~6h,形成溶液,搅拌结束后停止加热,得到混合溶液;其中,每mL二甲基甲酰胺加入0.05~0.15g聚丙烯腈纤维;(2)再向溶液中加入蔗糖,搅拌20~60min;每100mL溶液加入1~3g蔗糖;(3)将硫粉分6~10批次加入上述混合液体中,每批次加入的硫粉质量相等,进行搅拌,待硫粉全部放入后再搅拌1~3...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永光,王新,
申请(专利权)人:青岛亨迈新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:山东,37
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