一种共价硫碳化合物及其湿法化学原位合成方法及应用技术

本发明专利技术属于储能技术领域，公开了一种共价硫碳化合物及其湿法化学原位合成方法及应用，该合成方法是将硫源液体与脱硫剂一同置于耐高温耐高压的反应釜中，密封后，加热并在预先设定的目标温度下保温以进行反应，接着冷却并将反应产物依次经洗涤、干燥后即可得到共价硫碳化合物。本发明专利技术通过对合成方法的整体流程工艺设计、相应所采用的原材料等进行改进，采用廉价的硫源液体和脱硫剂为原料，在高温高压反应釜中反应，具有成本低，可控性强，操作简单且可大规模生产的特点。本发明专利技术合成方法得到的共价硫碳材料中共价硫含量尤其可高达36.9％，尤其可应用于在锂硫和钠硫电池中。

【技术实现步骤摘要】
一种共价硫碳化合物及其湿法化学原位合成方法及应用
本专利技术属于储能
，更具体地，涉及一种共价硫碳化合物及其湿法化学原位合成方法及应用，制得的共价硫碳化合物尤其可应用于储能领域。
技术介绍
近年来，我国新能源发展十分迅速。无论是太阳能发电，风力发电还是电动汽车领域都对高比能二次电池提出了迫切的需求。基于转换反应机制的锂硫电池是一种非常具有吸引力的高比能二次电池技术，它以S作为正极，比能量高(1675mAhg-1)，资源丰富且环境友好，而负极匹配金属锂，具有非常高的能量密度(2600Whkg-1)。但是受限于锂资源的分布不均衡和相对匮乏性，无法满足大规模可持续发展的需求。而钠资源储量丰富，且与锂具有相似的化学性质，以钠金属为负极的室温钠硫电池具有较高的能量密度(1274Whkg-1)，可以满足大规模储能应用的需求。但是室温钠硫电池在实际应用中面临着可逆容量低和容量衰减快的挑战。其中，可逆容量低主要是由于硫的低电子导电率(5*10-30Scm-1)且硫与钠反应动力学缓慢，导致硫的利用不充分及还原不完全。而容量衰减主要来源于硫与钠反应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共价硫碳化合物的湿法化学原位合成方法，其特征在于，该方法是将硫源液体与脱硫剂一同置于耐高温耐高压的反应釜中，密封后，加热并在预先设定的目标温度下保温以进行反应，接着冷却并将反应产物依次经洗涤、干燥后即可得到共价硫碳化合物；/n其中，所述硫源液体室温下呈液态，同时含有硫元素与碳元素，且硫元素与碳元素之间通过共价键相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种共价硫碳化合物的湿法化学原位合成方法，其特征在于，该方法是将硫源液体与脱硫剂一同置于耐高温耐高压的反应釜中，密封后，加热并在预先设定的目标温度下保温以进行反应，接着冷却并将反应产物依次经洗涤、干燥后即可得到共价硫碳化合物；
其中，所述硫源液体室温下呈液态，同时含有硫元素与碳元素，且硫元素与碳元素之间通过共价键相连。


2.如权利要求1所述合成方法，其特征在于，所述硫源液体为二硫化碳，所述二硫化碳的体积占所述反应釜容积的25％～50％。


3.如权利要求1所述合成方法，其特征在于，所述脱硫剂为红磷，所述红磷的质量与所述硫源液体的体积之比为(500-1000mg)：(50-100ml)。


4.如权利要求1所述合成方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋凯，颜杰，王康丽，李威，冯平源，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42