SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提出了SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法。该制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法包括：(1)制备SiO2空心球；(2)在SiO2空心球的表面包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球；(3)对TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；(4)对SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。本发明专利技术所提出的制备方法，能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附，使其循环稳定性大幅提升，同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。

SiO2/TiO2/C/S lithium sulfur battery positive electrode material and preparation method thereof

The invention provides an anode material of SiO2/TiO2/C/S lithium sulfur battery and a preparation method thereof. Including the preparation of SiO2/TiO2/C/S cathode material for lithium sulfur battery: (1) preparation of SiO2 hollow spheres; (2) TiO2 coating on the surface of SiO2 hollow spheres, to obtain SiO2 hollow spheres coated with TiO2; (3) of TiO2 coated SiO2 hollow spheres were calcined to obtain SiO2/TiO2/C materials; (4) of SiO2/TiO2/C material is sulfur infiltration process, in order to obtain the SiO2/TiO2/C/S cathode material for lithium sulfur battery. The invention relates to a preparation method of lithium sulfur batteries, can obtain the SiO2/TiO2/C/S cathode material has closed mesoporous hollow structure, the cathode material TiO2 coating layer of SiO2 and C mesopores formed closed structure, greatly improves the adsorption of lithium sulfide cathode material, its circulation at the same time, greatly enhance the stability, the preparation method also has suitable for production, low cost and environmentally friendly mass.

【技术实现步骤摘要】
SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂硫电池领域，具体的，本专利技术涉及SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法。更具体的，涉及制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法和SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
技术介绍
近年来，便携式电子设备、新能源电动汽车技术的迅猛发展对电池性能提出了更高的要求，发展具有更高能量密度的二次电池体系的任务十分迫切。锂硫电池体系以其2600Wh/kg的理论能量密度以及环境友好等特性近年来受到了人们的广泛关注。但是，锂硫电池存在的主要问题之一是，充放电过程产生的多硫化锂易溶于有机电解液，不仅使电极的活性物质逐渐减少，且多硫化锂会在正负极间穿梭，被反复氧化还原，从而引起电池负极的腐蚀和电池内阻的增加导致电池的循环性能急剧变差。所以，现有技术的正极材料仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：本专利技术人在研究过程中发现，为解决这一问题，目前主要的方法选择将硫与碳材料进行复合以及对硫进行包覆复合等抑制多硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括：(1)制备SiO2空心球；(2)在所述SiO2空心球的表面包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球；(3)对所述TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；(4)对所述SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括：(1)制备SiO2空心球；(2)在所述SiO2空心球的表面包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球；(3)对所述TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；(4)对所述SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述制备SiO2空心球进一步包括：配置反应溶液，并预反应12～48小时，再加热反应12～96小时，以获得SiO2空心球；其中，在所述反应溶液中，十六烷基三甲基溴化铵、乙醇、氨水、正硅酸乙酯和去离子水的质量比为(0.1～0.4):(20～60):(10～30):(0.5～6):100。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述包覆的过程进一步包括：(2-1)将所述SiO2空心球分散于混合溶液中；(2-2)对分散有所述SiO2空心球的混合溶液进行回流处理，以获得TiO2包覆的SiO2空心球。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪长安，薛伟江，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11