A method of preparing nano microspheres phosphotungstic acid / sulfur cathode materials, the cathode material, the nano microsphere dodecatungstophosphate / sulfur composite material, conductive agent and binder according to a certain ratio, added to the dispersant, stir the mixture evenly, coated and dried electrode. The preparation method 1) nanoparticles dodecatungstophosphate preparation: inorganic salt solution and phosphotungstic acid aqueous solution were mixed, get solid nanospheres dodecatungstophosphate materials; 2) nanoparticles dodecatungstophosphate / sulfur composite material preparation: nano microspheres dodecatungstophosphate and sublimed sulfur or sulfur powder according to a certain mass ratio, ball milling after uniform heat treatment to prepare nano microspheres dodecatungstophosphate / sulfur composite material; 3) the preparation of the electrode materials: nano microspheres dodecatungstophosphate / sulfur cathode material, conductive agent and binder dispersed in a solvent, stirring, coating film, drying slice. The present invention has the advantages of low cost and large scale production.
【技术实现步骤摘要】
一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法
本专利技术涉及一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法,属锂电池
技术介绍
全球环境污染严重,化石能源供应紧张等问题一直制约着人类的快速发展。寻求可再生清洁能源迫在眉睫。太阳能、风能等清洁能源需要转化为电化学能才能被人类有效使用,这些电化学能需要利用可靠性高、价格低廉、存储容量大以及环境相对友好的电化学储能装置来存贮。近年来,电动汽车、便携式电子设备等产业的迅猛发展也对二次电池能量密度提出了更高的要求。锂硫电池是一种具有高能量密度的电池体系,其理论能量密度高达2600Wh/Kg,远高于其他锂离子电池体系。通常,锂硫电池采用单质硫或硫基复合材料作为正极,金属锂作为负极。因为单质硫具有理论比容量高(1675mAh/g)、价格低、储量丰富、环境相对友好等优点,所以锂硫电池也成为了电池研究领域的热点。目前,锂硫电池也存在着一些固有缺陷问题:1)单质硫在室温下为电子和离子的绝缘体,单质硫的绝缘性会导致硫活性物质利用率低、倍率性能差;2)在充放电过程中,电池内部生成易溶于电解液的多硫化锂,形成所谓的“穿梭效应”。“穿梭效应”会导致硫活性物质的不可逆损失、电化学可逆性差以及容量衰减快等现象,从而导致电池循环寿命短。磷钨酸盐材料(A3PW12O40)热稳定性高,结构和组成上具有多样性,能够进行可逆的、连续的多电子氧化还原,对电子和质子具有传输和储备能力,为硫正极材料的充放电循环过程提供稳定的结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是,为了解决锂硫电池存在的一些固有缺陷问题,本专利技术提出一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制 ...
【技术保护点】
一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法,其特征在于,所述纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料是由纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料、导电剂和粘结剂按照一定的质量比混合而成;纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料为由无机盐和磷钨酸反应生成的纳米微球磷钨酸盐与硫混合熔融而成;所述纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料与导电剂、粘结剂的质量比为(6~8):(1~3):1。
【技术特征摘要】
1.一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法,其特征在于,所述纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料是由纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料、导电剂和粘结剂按照一定的质量比混合而成;纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料为由无机盐和磷钨酸反应生成的纳米微球磷钨酸盐与硫混合熔融而成;所述纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料与导电剂、粘结剂的质量比为(6~8):(1~3):1。2.根据权利要求1所述的一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法,其特征在于,所述方法步骤如下:(1)纳米微球磷钨酸盐的合成:将无机盐溶液与磷钨酸水溶液进行混合,在一定温度和搅拌速度条件下反应,反应一定时间,反应完成后,冷却、过滤、洗涤、烘干,得到固相纳米微球磷钨酸盐材料;(2)纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料的合成:将纳米微球磷钨酸盐与硫单质球磨混合,采用熔融法将单质硫扩散到纳米微球磷钨酸盐材料的孔道与表面,形成纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料;(3)电极材料的制备:纳米微球磷钨酸盐/硫复合材料、导电剂、粘结剂分散到溶剂中,搅拌均匀,形成浆料,涂覆到集流体上,烘干后,切片。3.根据权利要求2所述的一种纳米微球磷钨酸盐/硫正极材料的制备方法,其特征在于,所述无机盐为氯化钾、硝...
【专利技术属性】
技术研发人员:晏南富,崔红敏,石劲松,柳跃伟,翁雅青,尹敬群,
申请(专利权)人:江西省科学院应用化学研究所,
类型:发明
国别省市:江西,36
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