【技术实现步骤摘要】
使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池
本专利技术属于电极材料
，更具体的，涉及使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池。
技术介绍
随着世界能源的消耗需求不断增长，可开发利用的石油资源日益枯竭，而环境污染却日益严重，因此利用电化学储能技术将清洁的太阳能，风能储存再利用无疑是人类在21世纪解决这一问题的最有效途径；另外影响人们生活的移动电子设备、电动汽车等也都对未来电化学储能技术提出了更高的要求。这些都需要安全、低廉、高能量密度和长寿命的二次电池来实现。在诸多储能方式中，锂离子电池以质量轻、容量高和无记忆效应等优点，在当今储能工业占据核心地位。锂离子电池使用石墨材料作为负极，磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂等含锂金属氧化物作为正极，利用锂离子在正负极之间的“摇椅效应”来贡献容量，目前现有的二次锂离子电池自身理论比容量将近300mAh/g，即便如此也难以达到人们所需的二次电池的要求，同时燃料电池在短时间内还较难实用化，因而具有2600Wh/kg理论比能量的锂硫电池成为目前的研究发展对象。锂硫电池以单质硫作为正极，金属锂作为负极...
【技术保护点】
1.使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池，其特征在于，将石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合微球材料与乙炔黑和PVDF按质量比80:10:10在NMP中混合均匀，涂覆在铝箔上制得正极极片，以金属锂片为负极在手套箱中装配成纽扣电池；其中，电解液为 1 M LiTFSI/DOL‑DME，其体积比为1:1，隔膜为celgard 2400微孔膜；石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料制备步骤如下：S1.将碳纳米纤维与淀粉按1：4~5混合均匀，然后加入去离子水中，进行超声分散，得均匀混合溶液；S2.采用静电纺丝技术将步骤S1得到的混合溶液制备得到碳微球，然后在惰性气体氛...
【技术特征摘要】
1.使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池，其特征在于，将石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合微球材料与乙炔黑和PVDF按质量比80:10:10在NMP中混合均匀，涂覆在铝箔上制得正极极片，以金属锂片为负极在手套箱中装配成纽扣电池；其中，电解液为1MLiTFSI/DOL-DME，其体积比为1:1，隔膜为celgard2400微孔膜；石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料制备步骤如下：S1.将碳纳米纤维与淀粉按1：4~5混合均匀，然后加入去离子水中，进行超声分散，得均匀混合溶液；S2.采用静电纺丝技术将步骤S1得到的混合溶液制备得到碳微球，然后在惰性气体氛围下进行炭化处理，得到球状碳微球；S3.将步骤S2得到的碳微球与单质硫混合在260~300℃下进行热处理6~10h，得到碳/硫复合微球；S4.将步骤S3制备得到碳/硫复合微球和氧化石墨烯水溶液按质量比3~6:1混合，进行超声分散后加入还原剂，搅拌使其充分反应，过滤并干燥，得到石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合微球材料。2.根据权利要求1所述使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池，其特征在于，步骤S1中超声分散时间为1~3小时。3.根据权利要求1所述使用石墨烯包覆的碳纳米纤维/硫复合材料作为正极材料的锂硫电池，其特征在于，步骤S2中静电纺丝技术为：先将混合溶液装入注射器中，所述注射器的喷头内径为0.5~5mm，将注射器固定在支架上，喷头对准圆形接收板，所述喷头与圆形接收板的距离为5~20cm，所述圆形...
【专利技术属性】
技术研发人员：林前锋，
申请(专利权)人：湖南国盛石墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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