【技术实现步骤摘要】
一种新型高性能锂硫电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂硫电池的
,具体的涉及一种新型高性能锂硫电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着社会的日益进步和科技的飞速发展,人类社会对储能技术的需求不断增长,使得可充电电池应运而生,以此来应对社会发展所面临的能源危机。由于硫在地壳中的含量丰富,价格低廉以及其卓越的理论比容量,使得锂硫电池成为了目前最具前景的新型二次电池的一种,并且受到了人们的广泛关注。然而锂硫电池这一领域仍然面临着重大挑战,存在电池中的活性物质硫导电性差;锂化过程中体积膨胀以及中间产物易溶解于电解液而造成活性物质利用率低等诸多缺点,极大阻碍了Li-S电池的实际应用,尤其源自高阶多硫化物扩散所造成的“飞梭效应”导致了Li-S电池的低库伦效率、锂负极腐蚀以及循环期间容量快速衰减等问题。为了与传统的锂离子电池竞争,开发具有高质量容量的硫电极至关重要,因此需要对电极材料进行结构设计,以增加电极结构的硫负载量。硫正极的合理改造对于实现优异的电池性能起着至关重要的作用,建立有效快速的离子/电子传输通 ...
【技术保护点】
1.一种新型高性能锂硫电池正极材料,其特征在于,该正极材料为具有三维泡沫结构的石墨烯与V
【技术特征摘要】
1.一种新型高性能锂硫电池正极材料,其特征在于,该正极材料为具有三维泡沫结构的石墨烯与V2CMxene的复合材料。
2.一种权利要求1所述新型高性能锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,首先制备均匀的石墨烯与V2CMxene水相分散混合液;然后将石墨烯与V2CMxene沉积至泡沫基材上;最后刻蚀吸附有石墨烯与V2CMxene的泡沫基材,得到具有三维泡沫结构的石墨烯与V2CMxene的复合材料。
3.根据权利要求2所述新型高性能锂硫电池正极材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备石墨烯与V2CMxene水相分散混合液:首先称取石墨烯均匀水相分散液,加入去离子水,稀释、搅拌得到石墨烯均匀分散体,然后将V2CMxene溶液加入至石墨烯均匀分散体中,连续搅拌形成均匀的石墨烯与V2CMxene水相分散混合液;
(2)制备吸附有石墨烯与V2CMxene的泡沫基材:首先将泡沫基材进行洗涤、干燥,然后浸泡至步骤(1)所得的石墨烯与V2CMxene水相分散混合液中,搅拌处理15~60分钟后取出干燥;重复上述浸泡过程3~5次,得到吸附有石墨烯与V2CMxene的泡沫基材;
(3)制备具有三维泡沫结构的石墨烯与V2CMxene的复合材料:首先称取FeCl3·6H2O,再将量取的盐酸倒入FeCl3·6H2O中,待FeCl3·6H2O完全溶解在盐酸中,再量取去离子水倒入,配制成FeCl3的盐酸溶液,其中FeCl3与盐酸溶液的摩尔比为1:1,且两者的摩尔浓度均为1mol/L;然后将步骤(2)所得吸附有石墨烯与V2CMxene的泡沫...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永光,刘加兵,
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
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