一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法。本发明专利技术通过花生壳制备的生物炭作为载体材料，实现对锂硫电池导电性差、多硫溶解以及体积膨胀等问题的解决。由于花生壳制备的生物碳具有相互连接的三维网格结构，比表面积达479.7m

A Method of Preparing Peanut Shell Carbon/Sulphur Composite Cathode for Lithium-Sulphur Batteries

The invention relates to a preparation method of peanut shell carbon/sulfur composite cathode for lithium-sulfur battery. The biochar prepared from peanut shell is used as carrier material to solve the problems of poor conductivity, polysulfide dissolution and volume expansion of lithium sulfur batteries. The specific surface area of biochar prepared from peanut shell is 479.7m because of its three-dimensional interconnected grid structure.

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法
本专利技术涉及电池材料
，具体涉及一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法。
技术介绍
可充电锂离子电池以其高能量密度而闻名，在过去的几十年中，全球大多数的便携式电子设备都是使用的锂离子电池，但是像电动汽车这样的能源使用量较大的设备需要电池有更高的能量密度和更低的价格，以及更长的使用寿命。其中锂硫电池，理论容量达到1675Ah·kg-1，能量密度2600Wh·kg-1，而且正极材料硫具有低成本、高容量、安全性能高的特点，是最有前途的新一代二次电池。但是硫单质差的导电性能、充放电过程体积膨胀、中间产物多硫化物溶解等问题阻碍了锂硫电池的发展。为了解决这些问题，在硫正极中添加碳基材料构筑成复合材料，被材料学家证明是一种非常有效的途径，一方面提高了正极的导电性，另一方面可以阻止多硫离子向电解液主体的扩散。例如碳质材料，包括CMK-3空心碳球体、石墨烯薄片、碳纤维、碳纳米管和微/介孔碳等，通过物理混合或者化学组装提高导电率和抑制多硫化物的溶解。但这种特定结构碳的添加带来了高昂的成本消耗。生物质原料经过热解制得的碳具有价格低廉及来源广泛的独本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极材料，其特征在于：采用花生壳制备生物碳作为载硫材料，负载硫作为锂硫电池正极材料，该载硫材料具有相互连接的三维网格结构，比表面积达479.7m

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极材料，其特征在于：采用花生壳制备生物碳作为载硫材料，负载硫作为锂硫电池正极材料，该载硫材料具有相互连接的三维网格结构，比表面积达479.7m2·g-1，具有良好的导电性，能有效抑制多硫化物溶解及电池体积膨胀。2.根据权利要求1所述的锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极材料，其特征在于：在充放电范围为1.5～2.8V时，首次放电容量达到1218mAh·g-1，充放电循环100次时，可逆比容量保持在601mA·g-1。3.权利要求1所述的锂硫电池用花生壳碳/硫复合正极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)将花生壳洗净干燥，研磨成碎末，用一定量的强碱水溶液浸泡花生壳碎末；浸泡完成后放入干燥箱中烘干至完全；2)将步骤1)所得产品放入管式炉中，在惰性气氛下煅烧，完成后自然冷却至室温；将所得产品用一定浓度的HCl溶液中和至弱酸性，接下来用水和乙醇离心洗涤；洗涤后的样品干燥至完全，得到花生壳生物碳；3)取一定量制得的花生壳生物碳与硫，首先将硫完全溶解在二硫化碳中，然后将花生碳、乙醇与溶有硫的二硫化碳混合；将混合溶液在磁力搅拌器上搅拌至蒸发完全，收集样品；4)在手套箱的氩气氛围中，将步骤3)所得样品装进高压釜并密封；取出高压釜...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡鹏，李敬发，赵朋，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32