正极及其制备方法，以及使用该正极的电池技术

一种正极的制备方法，其包括以下步骤：将多个碳纳米管分散在水中，形成一碳纳米管分散液；向所述碳纳米管分散液中加入一苯胺溶液，形成一混合液，所述苯胺溶液包括一苯胺；向所述混合液中加入一引发剂，所述苯胺在引发剂的作用下聚合为聚苯胺，从而得到一碳纳米管复合结构预制体；将所述碳纳米管复合结构预制体在真空环境中冷冻干燥；冷冻干燥后，在保护气体下进行碳化，形成一碳纳米管复合结构；以及向所述碳纳米管复合结构加入一电极活性材料。本发明专利技术还涉及一种利用所述制备方法制备的正极，以及利用该正极的电池。

Positive electrode, preparation method, and battery using the positive electrode

【技术实现步骤摘要】
正极及其制备方法，以及使用该正极的电池
本专利技术涉及一种正极及其制备方法，以及使用该正极的电池。
技术介绍
自九十年代初以来，以碳纳米管为代表的纳米材料以其独特的结构和性质引起了人们极大的关注。近几年来，随着碳纳米管及纳米材料研究的不断深入，其广阔的应用前景不断显现出来。例如，由于碳纳米管所具有的独特的电磁学、光学、力学、化学等性能，大量有关其在场发射电子源、传感器、新型光学材料、软铁磁材料、锂电池等领域的应用研究不断被报道。随着锂/硫(Li/S)电池的出现，将碳纳米管应用于Li/S电池中是人们关注的热点。Li/S电池是以硫元素作为电池正极、金属锂作为负极的一种锂电池，其反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理，而是电化学机理。Li/S电池因具有较高的理论比能(2600Whkg-1)、丰富的资源、价格低廉和环境友好等特点，被认为是下一代储能装置的候选者之一。然而，较低的硫利用率和快速容量衰减导致的短循环寿命阻止了Li/S电池的商业化发展。目前，碳纳米管虽可用作集流体，但是其机械性能、电学性能和化学性能不足以解决上述问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极的制备方法，其包括以下步骤：/n将多个碳纳米管分散在水中，形成一碳纳米管分散液；/n向所述碳纳米管分散液中加入一苯胺溶液，形成一混合液，所述苯胺溶液包括一苯胺；/n向所述混合液中加入一引发剂，所述苯胺在引发剂的作用下聚合为聚苯胺，从而得到一碳纳米管复合结构预制体；/n将所述碳纳米管复合结构预制体在真空环境中冷冻干燥；/n冷冻干燥后，在保护气体下进行碳化，形成一碳纳米管复合结构；以及/n向所述碳纳米管复合结构加入一电极活性材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种正极的制备方法，其包括以下步骤：
将多个碳纳米管分散在水中，形成一碳纳米管分散液；
向所述碳纳米管分散液中加入一苯胺溶液，形成一混合液，所述苯胺溶液包括一苯胺；
向所述混合液中加入一引发剂，所述苯胺在引发剂的作用下聚合为聚苯胺，从而得到一碳纳米管复合结构预制体；
将所述碳纳米管复合结构预制体在真空环境中冷冻干燥；
冷冻干燥后，在保护气体下进行碳化，形成一碳纳米管复合结构；以及
向所述碳纳米管复合结构加入一电极活性材料。


2.如权利要求1所述的正极的制备方法，其特征在于，向所述混合液中加入一引发剂的步骤包括将一过硫酸铵水溶液加到所述混合液中。


3.如权利要求1所述的正极的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵，在保护气体下进行碳化的过程中，所述过硫酸铵碳化为氮元素和硫元素，所述聚苯胺碳化为氮元素掺杂的碳元素。


4.如权利要求3所述的正极的制备方法，其特征在于，在保护气体下进行碳化的过程中，所述过硫酸铵和聚苯胺共同碳化形成一氮硫双掺杂的碳层。


5.一种正极，包括一集流体和一正极活性材料，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃钢，贾鲁婕，王健，吴扬，范守善，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11