一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法技术
A method for preparing carbon nanotubes lithium sulfide carbon composite materials
A method for preparing carbon nanotubes lithium sulfide carbon composite, the sulfur powder dissolved in anhydrous toluene, forming a transparent solution A; carbon nanotubes dispersed in tetrahydrofuran solution three ethyl lithium borohydride, form a suspension B; then the solution A is added into the suspension B, cntswere Li
【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法
本专利技术属于新能源领域，涉及一种锂硫电池正极用碳纳米管-Li2S-碳复合材料的制备方法。
技术介绍
随着我国新能源汽车战略的推进，迫切需要更高容量、更高能量密度的电池，然而目前锂离子电池正极材料的研发进展缓慢。锂硫电池是以金属锂作为负极，单质硫或硫基复合材料作为正极的二次电池。在理论上，锂与硫完全反应后生成Li2S，可实现2电子反应，其理论比容量高达1675mAh/g，以硫与金属锂构建的二次电池体系理论能量密度达2600Wh/kg，实际能量密度目前能达到300Wh/kg，且单质硫质量轻，自然资源丰富，价格低廉，环境友好，是最具潜力的高容量电极材料。硫化锂（Li2S）是一种新型锂硫电池正极材料，材料理论容量高达1166mAhg-1，是其它过渡金属氧化物和磷酸盐的数倍；其首次脱锂充电过程中所发生的体积收缩，能给后续的嵌锂放电反应提供空间，保护电极结构不受破坏；其可与非锂金属负极材料（诸如硅、锡等）组装电池，有效避免锂枝晶形成等问题所带来的安全隐患，是极具发展潜力的锂硫电池正极材料。然而，该材料电子／离子导电率低，反应中间产...
【技术保护点】
一种碳纳米管‑硫化锂‑碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将升华硫粉溶解于无水甲苯中，溶液浓度为0.01~2mol/L，溶解温度为0~110℃，形成均一透明的溶液A；（2）将碳纳米管加入三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中，进行超声分散10min~4h，使其均匀分散在溶液中，形成悬浮液B；碳纳米管与Li
【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将升华硫粉溶解于无水甲苯中，溶液浓度为0.01~2mol/L，溶解温度为0~110℃，形成均一透明的溶液A；（2）将碳纳米管加入三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液中，进行超声分散10min~4h，使其均匀分散在溶液中，形成悬浮液B；碳纳米管与Li2S的质量比控制为1:1~1:32，Li2S由步骤（1）中的升华硫转化而来；所述三乙基硼氢化锂与步骤（1）中升华硫粉的摩尔比为2~10:1；三乙基硼氢化锂的四氢呋喃溶液浓度控制为0.1~2mol/L；（3）将步骤（1）所得溶液A加入步骤（2）所得悬浮液B中，搅拌反应1min~2h，加热蒸干形成碳纳米管-Li2S粉末，优选加热温度为70~150℃；（4）将步骤（3）所得产物碳纳米管-Li2S粉末于氩气保护下，升温至300~600℃保温0.5~10h，然后通入乙炔气体，进行气相沉积碳，沉积时间为0.5~24h，然后冷却到室温，即得碳纳米管-硫化锂-碳复合材料；控制气相沉积的碳的质量为碳纳米管-硫化锂-碳复合材料总质量的0.5~20wt%。2.根据权利要求1所述的碳纳米管-硫化锂-碳复合材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，配成的溶液A浓度为0.1~1mol/L。3.根据权利要求1或2所述的碳纳米管-硫化锂-碳...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑俊超，汤林波，张宝，肖彬，孙楠，童汇，喻万景，张佳峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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