【技术实现步骤摘要】
柔性自支撑正极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种柔性自支撑正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
随着各种电子产品和电动汽车的高速发展，市场上对具有高比能量密度和高安全性的电池提出了越来越高的要求，而现有的锂离子电池由于其自身理论比容量的限制，越来越不能满足市场快速发展的需求。同时，随着智能可穿戴设备和各种柔性器件的发展，对柔性电池的开发也提出了更高的要求，因此急需找到一种高能量密度同时也具有柔性的电池材料。而锂硫电池由于其具有超高的理论比容量(1672mAh·g-1)和理论比能量(2600Wh·kg-1)，活性物质硫在自然界储量丰富，没有毒害，成本低等优点，被认为是最具有发展前景的下一代储能电池体系。但是锂硫电池由于其本身固有的一些缺点限制了其大规模商业化应用。首先，单质硫及其放电产物硫化锂的导电率低，在室温下只有5×10-30S·cm-1，这使得活性物质硫的利用率很低；其次锂硫电池在充放电过程中产生的多硫化锂会溶解在电解液中造成穿梭效应，这会造成电池容量的不可逆衰减；最后，锂硫...
【技术保护点】
1.一种柔性自支撑正极材料，其特征在于，其由活性物质材料和气凝胶骨架构成，所述活性物质材料附着在所述气凝胶骨架的内部孔隙结构中，所述活性物质材料为单质硫、硫化锂或硫化钠，所述气凝胶骨架由还原氧化石墨烯和过渡金属掺杂的碳纳米材料构成。/n
【技术特征摘要】
1.一种柔性自支撑正极材料，其特征在于，其由活性物质材料和气凝胶骨架构成，所述活性物质材料附着在所述气凝胶骨架的内部孔隙结构中，所述活性物质材料为单质硫、硫化锂或硫化钠，所述气凝胶骨架由还原氧化石墨烯和过渡金属掺杂的碳纳米材料构成。
2.如权利要求1所述的柔性自支撑正极材料，其特征在于，所述过渡金属掺杂的碳纳米材料中，所述碳纳米材料为碳纳米管或碳纳米纤维，所述过渡金属包括铁、钴、镍、铜、锌中的一种。
3.如权利要求2所述柔性自支撑正极材料，其特征在于，所述碳纳米管的长度在5μm到100μm之间、直径在30nm到90nm之间；
所述碳纳米纤维的碳纳米纤维的长度在5-15μm之间、直径在50-300nm之间。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的柔性自支撑正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将过渡金属掺杂的碳纳米材料加入氧化石墨烯分散液中分散均匀，得到均一的悬浮液，将所述悬浮液冷冻干燥后进行自蔓延燃烧还原，制得掺杂碳纳米材料增强的石墨烯基气凝胶；
将所述掺杂碳纳米材料增强的石墨烯基气凝胶浸没在溶解有活性物质材料的溶液中，使溶液完全挥发，制得含有活性物质的气凝胶，将所述气凝胶热压、裁切，制得柔性自支撑正极材料。...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁鑫，徐坤，项宏发，孙毅，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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