一种锂硫电池的正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂硫电池的正极材料的制备方法，具体地，首先制备ZIF‑67纳米材料，再将其与GO/CNTS混合溶液利用喷雾干燥技术制备得到ZIF‑67@GO/CNTS复合材料，并将该复合材料碳化后掺硫作为一种锂硫电池的正极材料。其中，ZIF‑67的制备工艺简单，产量较高，产物形貌好，喷雾干燥可以增加石墨烯与碳纳米管的协同效应，增加样品的导电性能，并使其成球不容易团聚。将喷雾干燥后的ZIF‑67@GO/CNTS碳化则可以使其多孔结构更加的容易载硫，从而提升锂硫电池的容量，并且增强其循环的稳定性。

Preparation of a cathode material for lithium-sulfur batteries

The invention relates to a method for the preparation of cathode materials for lithium sulfur batteries. In particular, ZIF GO/CNTS 67 nano materials are first prepared, and then the ZIF 67@GO/CNTS composite material is prepared by spray drying technology combined with the mixed solution of the lithium sulfur battery, and the composite material is carbonized and sulfur doped as a cathode material for lithium sulfur battery. Among them, the preparation technology of ZIF 67 is simple, the yield is high, the product morphology is good, spray drying can increase the synergistic effect of graphene and carbon nanotubes, increase the conductivity of the sample, and make the pellet not easy to reunite. The carbonization of ZIF 67@GO/CNTS after spray drying can make the porous structure easier to carry sulfur, thereby enhancing the capacity of lithium sulfur battery and enhancing its cycling stability.

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池的正极材料的制备方法
本专利技术的技术方案涉及由活性材料制成电极，准确的说是一种锂硫电池的正极材料的制备方法。
技术介绍
随着科技发展,便携式电子产品、电动交通工具、航天军工领域都期待具有能量密度更高、工作寿命更长的电池系统。然而，传统的锂离子电池受其理论容量（300mAh/g）的限制，已经无法满足用于长距离运输的电动汽车或者混合动力汽车的要求。锂硫电池作为一种电化学储能系统,具有比能量高、无记忆效应、循环稳定性好的优点。随着新型清洁能源的开发和利用,特别是电动汽车的发展,对电池能量密度提出了更高的要求。锂硫电池在理论上具有2600W·h/kg的质量比能量和2800W·h/L的体积比能量，且材料成本低廉、环境友好，可以满足很多新兴技术的要求。但是，锂硫电池较差的循环性能与倍率性能限制了其工业化应用，因为锂反复的嵌入脱出会导致这类电极在充放电过程中发生较大的体积变化,破坏电池结构，致使电极逐渐粉化失效,使电池循环性能较差。为了克服金属氧化物电池性能快速衰减的劣势，纳米化技术为解决性能衰减提供了极大的可行性方案。但是其在产业化开发过程中尚存在产量较小，制备方式复杂等诸多技术难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1. 一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：第一步：ZIF‑67@GO/CNTS复合材料的制备将Co(NO3)2·6H2O和2‑甲基咪唑分别加入甲醇中搅拌配置均匀溶液，将混有2‑甲基咪唑的溶液缓慢倒入还在搅拌的配有Co(NO3)2·6H2O的溶液中，搅拌30min后静置，24h后将溶液离心并干燥，得到ZIF‑67；将石墨烯和碳纳米管添加至去离子水中制成混合溶液，将制备好的ZIF‑67加入至配有石墨烯和碳纳米管的混合溶液中，利用喷雾干燥制得ZIF‑67@GO/CNTS复合材料；第二步：ZIF‑67@GO/CNTS复合材料的碳化将第一步制备的ZIF‑67@GO/CNTS复合...

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：第一步：ZIF-67@GO/CNTS复合材料的制备将Co(NO3)2·6H2O和2-甲基咪唑分别加入甲醇中搅拌配置均匀溶液，将混有2-甲基咪唑的溶液缓慢倒入还在搅拌的配有Co(NO3)2·6H2O的溶液中，搅拌30min后静置，24h后将溶液离心并干燥，得到ZIF-67；将石墨烯和碳纳米管添加至去离子水中制成混合溶液，将制备好的ZIF-67加入至配有石墨烯和碳纳米管的混合溶液中，利用喷雾干燥制得ZIF-67@GO/CNTS复合材料；第二步：ZIF-67@GO/CNTS复合材料的碳化将第一步制备的ZIF-67@GO/CNTS复合材料在氩气保护的条件下升温至350℃加热2h，之后升温至60...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，侯泽凡，
申请(专利权)人：肇庆市华师大光电产业研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44