金属酞菁/碳管复合材料的制备方法及其锂硫电池正极中的应用技术

本发明专利技术提供了金属酞菁/碳管复合材料的制备方法及其锂硫电池中的应用，其制备方法为：将碳管与硫单质混合研磨，加入CS2充分搅拌之后烘干制得碳管载硫复合材料；将其与碳纳米管、聚偏氟乙烯、金属酞菁按一定质量比混合，然后加入N‑甲基吡咯烷酮，搅拌并超声分散均匀，控制粘度在1000～10000cps，得到浆料，将所得浆料以150～400mm的厚度涂覆在集流体铝箔上，然后烘干，即得金属酞菁/碳管复合材料；本发明专利技术提供的金属酞菁/碳管复合材料的制备方法，操作简单，易于大规模生产；制得的复合材料用于锂硫电池中，可以解决锂硫电池充放电过程中多硫离子在液态电解液中的溶解，有效抑制穿梭效应，提高锂硫电池的库伦效率和循环稳定性。

Preparation of Metal Phthalocyanine/Carbon Tube Composite and Its Application in Lithium Sulfur Battery Positive Electrode

【技术实现步骤摘要】
金属酞菁/碳管复合材料的制备方法及其锂硫电池正极中的应用
本专利技术属于纳米复合材料研究领域，特别涉及一种用于锂硫电池正极的金属酞菁/碳管复合材料的制备方法及其在锂硫电池正极的应用。
技术介绍
随着经济高速发展和能源消耗量的与日俱增，化石燃料储量的日趋枯竭以及燃烧造成的环境污染，使得人们对新型替代能源的需求越来越紧迫。新能源，特别是化学能源具有清洁环保和安全高效等特点，符合人类可持续发展战略的要求而倍受青睐。锂离子电池自1991年商业化以来，被广泛应用到便携式电子通信设备、电网存储、航天设备、电动骑车等领域，表现出可观的商业前景。经过20多年的发展，传统锂离子电池的正负极材料的性能均已接近其理论极限，但面对越来越庞大的储能系统仍不尽人意。锂硫电池理论比容量为1675mAh·g-1，理论比能量为2600Wh·Kg-1，远高于现有的锂离子电池。并且硫的储量丰富，价格低廉，低毒无公害。因此，锂硫电池成为下一代高比能锂电池的候选，引起了全世界范围的关注。然而，锂硫电池在充放电过程中形成的多硫化锂易溶于液态电解液中造成穿梭效应以及充放电过程中的体积膨胀和金属锂的腐蚀等问题造成了锂硫电池活性物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属酞菁/碳管复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)碳管载硫复合材料的制备：将碳管与单质硫按1:1‑2质量比混合，研磨均匀后加入CS2料液中搅拌，然后置于室温下至CS2挥发完全后，剩余物质于120～160℃烘箱中保温8～12h，之后冷却至室温，即得碳管载硫复合材料；(2)金属酞菁/碳管复合材料的制备：将步骤(1)所得碳管载硫复合材料与导电添加剂、粘结剂按3‑8:1:1质量比混合，然后加入N‑甲基吡咯烷酮、以及金属酞菁搅拌并超声分散均匀，金属酞菁的添加量与碳管载硫复合材料的质量比为1:20‑200，控制粘度在1000～10000cps，得到浆料，将所得浆料用刮刀涂覆在集流体铝...

【技术特征摘要】
1.一种金属酞菁/碳管复合材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)碳管载硫复合材料的制备：将碳管与单质硫按1:1-2质量比混合，研磨均匀后加入CS2料液中搅拌，然后置于室温下至CS2挥发完全后，剩余物质于120～160℃烘箱中保温8～12h，之后冷却至室温，即得碳管载硫复合材料；(2)金属酞菁/碳管复合材料的制备：将步骤(1)所得碳管载硫复合材料与导电添加剂、粘结剂按3-8:1:1质量比混合，然后加入N-甲基吡咯烷酮、以及金属酞菁搅拌并超声分散均匀，金属酞菁的添加量与碳管载硫复合材料的质量比为1:20-200，控制粘度在1000～10000cps，得到浆料，将所得浆料用刮刀涂覆在集流体铝箔上，然后将铝箔转移至40～60℃烘箱内烘干，即得金属酞菁/碳管复...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨植，周苏雅，聂华贵，张永贵，禅丹，丁欣慰，赖玉崇，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33