一种果皮炭化复合锂硫电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种果皮炭化复合锂硫电池正极材料及其制备方法，属于电池材料领域。将果皮洗净切块干燥，在特定气氛下烧结，得炭化物，将果皮炭化物球磨成粉后与硫源复合，得到正极复合材料。利用果皮所具有的特殊半透结构，炭化后与硫源复合后所得硫正极材料，果皮具有特殊的半透性，既具有良好的导电性，又阻碍了多硫化物的溶解，提高硫的利用率，从而提高了锂硫电池的循环稳定性，并且果皮中含有特定微量元素，可有效提高硫电极的综合性能。

A kind of peel carbonized composite lithium-sulfur battery cathode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种果皮炭化复合锂硫电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于化学电源领域，具体涉及一种锂硫电池复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着科技的不断发展，人类对能源的需求日益增加，高容量电池越来越成为人们关注的焦点，传统锂离子电池虽然具有高电压，使用寿命长等优点，但其正极材料的理论容量有限，很难进一步提升电池容量。硫及其衍生物正极理论比容量高、环境友好及无记忆效应，从而具有极大应用前景。阻碍锂硫电池大规模应用的主要困难在于硫的电导率低、中间产物多硫化物易溶解于电解液中，以及充放电过程中产生较大体积变化。专利CN104617283B用三维石墨烯包覆硫，能对充放电中间产物进行有效吸附；专利CN103050669B将介孔碳和单质硫复合，对中间产物多硫化物也具有较强的吸附力，这些措施都有效抑制了多硫化物的溶解。专利CN103746097B将镧元素掺杂到硫正极材料中，提高了导电性。针对锂化时硫的体积变化问题，专利申请CN107359339A提供一种方法，通过多孔碳负载磷化镍作为锂硫电池正极材料，在制备过程中保持多孔碳材料大孔容的性质，因此能够提供丰富的储硫场所，从而能够有效地抑制锂硫电池放电时体本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于：以果皮作为碳源炭化，炭化后具有半透性结构，将炭化后的产物与硫源复合作为锂硫电池正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于：以果皮作为碳源炭化，炭化后具有半透性结构，将炭化后的产物与硫源复合作为锂硫电池正极材料。2.根据权利要求1所述的果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述硫源为单质硫、硫化锂及多硫化锂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述果皮为植物所结果实的外皮，为西瓜皮、香蕉皮、橘子皮、柚子皮、榴莲壳中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于，所述果皮炭化包括以下步骤：(1)将果皮洗净切块，在40-120℃下干燥1-6h；(2)将步骤(1)中所得产物在特定气氛下，于500-700℃烧结3-12h；其升温速率为3-10℃/min。5.根据权利要求4所述的果皮炭化复合锂硫电池正极材料，其特征在于，步骤(2)所述特定气氛为氮气、氩气、氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：张圣景，程春雷，周佩，王亮，张汉平，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32