一种锂硫电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂硫电池的技术领域，具体的涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法。该正极材料为铁氧体/碳/硫复合材料。形状和尺寸高度均匀一致的铁氧体纳米晶均匀分布在碳基体上，形成高度有序的二维纳米立方体阵列，均匀性好，暴露出更多的活性位点，提高了传质速率，促进了多硫化物的转化。所述制备方法操作简单容易、有效，易于实现铁氧体/碳/硫复合材料的大规模生产和低成本工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种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
，具体的涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
随着便携式电子设备和电动汽车的快速发展，对储能设备的需求也随之迅猛增长，尤其高性能的充电电池。在各种可充电电池中，锂离子电池以其优异的能量和功率密度性能得到广泛的应用，然而即使目前锂离子电池的比容量已接近其理论比容量300mAh·g-1，仍然无法满足人类生产生活日益增长的能源需求。因此寻求一种能量密度更高、质量更轻、体积更小和循环寿命更长的储能材料成为近期研究的热点之一。近年来以单质硫为电池正极，以金属锂为电池负极材料的锂硫电池备受国内外研究人员的关注。单质硫作为锂硫电池正极时具有1675mAh·g-1的高理论比容量，作为储能材料具有巨大潜力。虽然锂硫电池有诸多优势，但仍存在一些缺点：(1)单质硫以及中间产物的导电性差。在常温下单质硫为绝缘的，其电子导电率仅为5×10-30S/cm，且电池在充放电过程的中间产物多硫化物不导电，锂离子在正负极迁移速率小，实用效率低；(2)由于反应过程中物质的密度发生变化，产生体积膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，该正极材料为铁氧体/碳/硫复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，该正极材料为铁氧体/碳/硫复合材料。


2.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料，其特征在于，所述铁氧体/碳/硫复合材料为二维纳米立方体阵列结构。


3.一种权利要求1所述锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，首先制备自组装铁氧体/碳纳米片；然后将制备所得的铁氧体/碳纳米片与纳米硫混合研磨后进行水热反应，即得铁氧体/碳/硫复合材料。


4.根据权利要求3所述锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备铁氧体/碳纳米片：首先将FeCl3·6H2O溶于去离子水中，再与油酸钠混合得到混合物；然后将所得混合物进行老化后与Na2SO4粉末混合，在氮气气氛下以5～10℃/min的升温速率升温至600℃，保温3h；冷却后洗涤、干燥，得到铁氧体/碳纳米片；
(2)制备铁氧体/碳/硫复合材料：首先称取纳米硫和步骤(1)所得的铁氧体/碳纳米片，混合并置于研钵中研磨成均匀细小的粉体得...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永光，宋彩玲，
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