A mesoporous silica / sulfur carbon complex for the cathode of a lithium sulfur battery and a preparation method thereof, which relate to a nano composite material and a preparation method. The present invention is to solve the problem that the metal oxide with weak conductivity in the existing method will improve the impedance of the whole electrode, and is not conducive to the technical problem of fast charging and discharging. For mesoporous silica / cathode of lithium sulfur battery carbon sulfur complexes by mesoporous silica, sulfur and carbon materials, methods of preparing silicon oxide sulfur compound, silicon oxide sulfur complexes dispersed in water, stirring after dispersion, concentration of aqueous solution is added to the carbon material of 1mg/mL, continue stirring for 12 ~ 48 hours, precipitation, centrifugation, washing, drying, which is used for mesoporous silica / cathode of lithium sulfur battery carbon sulfur complexes. In the 0.1C discharge, the discharge capacity of up to 1625mA h g
【技术实现步骤摘要】
用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物及其制备方法
本专利技术涉及一种纳米复合材料及其制备方法,特别涉及一种适用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物及其制备方法。
技术介绍
现在世界上大部分的能源需求仍然依赖于石油燃料,但是石油燃料不仅燃烧的热效率非常低,而且会造成环境污染、地球变暖、温室效应等问题。这些问题正是目前各国家关注的焦点,并且各国家都颁布了限制废气排放的相关法规来保护环境。目前交通领域是能源的主要消耗途径,也是造成大气污染的最大起因。虽然现代汽车与传统汽车相比对有毒气体和粉尘微粒的排放量已经大幅度减少,但这种减少是建立在增加能源消耗的基础上的,因此也就增加了燃烧废气的排放。锂离子电池是目前应用最广泛最成功的电池体系。因为它可工作电压大、循环性能好、安全无毒,可大幅度提高能源转化效率、减少排放以降低环境污染,因此既可作为小型的移动电源,也可为航天器、汽车提供可靠的动力电源。目前锂离子电池的实验室比能量虽已达到250Wh·kg-1,但受正极材料比容量进一步提高的限制,其比能量很难再有较大提高,而且靠提高充电电压来增高比能量的途径将加剧安全问题,因而发展新的电化学储能体系势在必行。对于新材料的开发就成为了关注的重点,Li/S电池就是其中之一。因为锂硫电池具有成本低,环境友好,材料来源充足,理论比容量(1675mAh·g-1)和比能量(2500Wh·kg-1)大等优点。可再充Li-S电池具有高的理论比能量密度,是插层反应锂离子电池的3-5倍,Li-S电池的很可能是下一代储能系统的发展方向,尤其对于大规模的应用,具有广阔前景。虽然Li-S电池有以上诸 ...
【技术保护点】
用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物,其特征在于用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物由介孔氧化硅、单质硫和碳材料组成,所述单质硫占用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物总质量的10%~80%。
【技术特征摘要】
1.用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物,其特征在于用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物由介孔氧化硅、单质硫和碳材料组成,所述单质硫占用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物总质量的10%~80%。2.权利要求1所述用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物,其特征在于用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物的制备方法:一、制备氧化硅硫复合物:将升华硫与介孔氧化硅按照(10~1)﹕1的质量比混合,在氮气或者氩气气氛保护下,在温度为158℃~160℃的条件下保温6h~20h,然后升温至250℃~300℃继续保温0.5h~3h,得到氧化硅硫复合物;二、将步骤一所得氧化硅硫复合物分散于水中,磁力搅拌分散后,加入到浓度为1mg/mL的碳材料的水溶液中,继续搅拌12~48小时,沉淀,离心,洗涤,干燥,即得用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物。3.根据权利要求1所述用于锂硫电池正极的介孔氧化硅/硫碳复合物,其特征在于步骤一中所得氧化硅硫复合物中硫的质量含量为10~80%。4.根据权利要求1所述用于锂硫电池正极的介孔氧化...
【专利技术属性】
技术研发人员:黄小萧,潘虹,温广武,钟博,夏龙,张涛,张晓东,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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