一种纳米硫颗粒分散液及其制备方法、纳米硫颗粒和锂硫电池技术

本发明专利技术公开了一种纳米硫颗粒分散液及其制备方法、纳米硫颗粒和锂硫电池，该制备方法是根据单质硫在不同溶剂中溶解度的差异，通过单质硫在两相相界面之间的转化，实现纳米硫颗粒分散液的制备，其中，上述溶剂之间是互溶的，通过控制溶剂的种类、温度、单质硫的溶解浓度，可制得尺寸可控、大小均一的纳米硫颗粒分散液；将其固液分离、干燥后得到的纳米硫颗粒作为锂硫电池正极材料时，表现出优异的电化学循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米硫颗粒分散液及其制备方法、纳米硫颗粒和锂硫电池
本专利技术属于锂硫电池领域，尤其涉及一种纳米硫颗粒分散液及其制备方法、纳米硫颗粒和锂硫电池。
技术介绍
新型高比容量、高比能量的电化学储能体系中，锂硫电池的理论比容量约为商业化锂离子电池理论比容量的五倍(理论比容量为1675mAh/g，比能量为2500Wh/kg)，并且耐过充安全性高，硫资源丰富、廉价、对环境友好，被认为是最具有发展潜力的高能电池之一。硫作为锂硫电池的正极材料，因其具有的高理论比容量(1675mAh/g)、成本低廉、对环境友好、电化学反应安全等优势，使锂硫电池这种清洁能源存储转化装置具有巨大的应用前景。但受限于硫导电性差、在导电基体上分散性差等不足，严重影响了硫正极活性的充分表达，造成锂硫电池中整体性能的降低。而使用小粒径(纳米级)的硫粉制备锂硫电池是一个有效的解决方案，由于硫纳米具有较大的比表面积，能显著地缩短锂离子传输路径，快速转移电子接触更多的硫，从而提高活性物质硫的利用率，改善锂硫电池的电化学性能，从一定意义上弥补硫导电性差的劣势；此外，纳米硫颗粒因其大比表面积高活性的优势在硫化合成橡胶中提高硫化交联反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米硫颗粒分散液的制备方法，包括以下步骤：S1、将单质硫溶解到溶剂一中，形成含单质硫的均匀溶液；S2、在搅拌下将得到的溶解了单质硫的溶剂一与溶剂二混合，得到纳米硫颗粒分散液；其中，所述溶剂一与溶剂二为互溶的溶剂，且单质硫在溶剂一中的溶解度大于在溶剂二中的溶解度。

【技术特征摘要】
1.一种纳米硫颗粒分散液的制备方法，包括以下步骤：S1、将单质硫溶解到溶剂一中，形成含单质硫的均匀溶液；S2、在搅拌下将得到的溶解了单质硫的溶剂一与溶剂二混合，得到纳米硫颗粒分散液；其中，所述溶剂一与溶剂二为互溶的溶剂，且单质硫在溶剂一中的溶解度大于在溶剂二中的溶解度。2.根据权利要求1所述纳米硫颗粒分散液的制备方法，其特征在于，所述搅拌速率为100～400r/min，进一步优选为200～400r/min。3.根据权利要求1所述的纳米硫颗粒分散液的制备方法，其特征在于：所述溶剂一和溶剂二的溶解度至少相差一个数量级。4.根据权利要求1-3任一项所述的纳米硫颗粒分散液的制备方法，其特征在于：所述单质硫在溶剂一中的溶解度为大于0.01克溶质/100克溶剂时，通过加热使单质硫完全溶解于溶剂一中；优选地，所述溶剂一为乙二胺、甲醇、二硫化碳、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮、苯、甲苯、四氯化碳、四氢呋喃中至少一种；优选地，所述单质硫为升华硫；进一步地，所述溶剂一为乙醇，所述溶解...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨全红，陆子洋，刘东海，陶莹，张辰，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12