一种锂硫电池正极材料的制备方法技术

本发明专利技术属于电池材料的技术领域，具体的涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法。包括以下步骤：(1)制备1,3,5‑均苯三羧酸铜材料：(2)1,3,5‑均苯三羧酸铜颗粒的脱羧反应；(3)制备硫/1,3,5‑均苯三羧酸铜复合材料。该方法通过1,3,5‑均苯三羧酸铜(HKUST‑1)的催化脱羧反应，使得1,3,5‑均苯三羧酸铜材料形成具有丰富多级孔的结构，从而具有固有微孔并列的更大微孔，以此作为锂硫电池的正极材料，具有提高载硫率、硫利用率和抑制多硫化物溶解的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池正极材料的制备方法
本专利技术属于电池材料的
，具体的涉及一种锂硫电池正极材料的制备方法。
技术介绍
便携式电子设备和电动汽车对低重量储能的需求日益增长，这就需要对现有电池技术进行新的替代。传统锂离子电池在便携式电子设备和电动汽车中得到了广泛的应用，但是传统锂离子电池很难满足电动汽车行业对高能量密度的需求，因此亟需开发高能量密度的储能装置。与锂离子电池相比，锂硫电池具有更大的理论比容量(1675mAh﹒g-1)和更高的理论能量密度(2600wh﹒kg-1)。此外硫是一种储量丰富的原材料，大大降低了锂硫设备的成本。因此锂硫电池作为下一代储能装置中最有前途的候选电池，受到越来越多的关注。然而其大规模的商业应用却受到一些棘手问题的阻碍：首先硫及其放电产物Li2S2/Li2S的绝缘特性导致活性物质的利用受到限制。更重要的是，在循环过程中作为中间产物出现的高阶多硫化锂(Li2Sx，4≤x≤8)在液体电解质中具有高溶解度，因此它们可以在两个电极之间穿梭，在两侧反应，并且不可避免地导致容量快速衰减和库仑效率降低。此外放电过程中硫的巨大体积变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)制备1,3,5-均苯三羧酸铜材料：首先将Cu(NO

【技术特征摘要】
1.一种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1,3,5-均苯三羧酸铜材料：首先将Cu(NO3)·H2O和均苯三酸加入至由N，N-二甲基甲酰胺、乙醇和去离子水组成的混合溶液中进行搅拌，直至金属盐和有机配体完全溶解，制备得到1,3,5-均苯三羧酸铜前驱体溶液；然后将前驱体溶液转移至反应釜中进行反应以产生小晶体；待反应釜自然冷却至室温，离心收集合成产物；最后将所得合成产物洗涤、干燥，即得1,3,5-均苯三羧酸铜颗粒；
(2)1,3,5-均苯三羧酸铜颗粒的脱羧反应：首先在乙腈中混合加入AgNO3、K2S2O8和步骤(1)所得的1,3,5-均苯三羧酸铜颗粒，将混合物超声处理后转移至反应釜中，并置于预热的硅油浴中进行搅拌反应，对1,3,5-均苯三羧酸铜颗粒粉末进行形成非均相孔的脱羧蚀刻；反应结束后将反应釜移入冰浴中进行淬火，以防止进一步的脱羧蚀刻；冷却后加入去离子水以去除骨架中的硫酸铜络合物和残留催化剂；最后离心分离得到脱羧1,3,5-均苯三羧酸铜，并干燥；(3)制备硫/1,3,5-均苯三羧酸铜复合材料：将硫与1,3,5-均苯三羧酸铜混合并研磨，将硫均匀地负载在1,3,5-均苯三羧酸铜上；然后将所得混合物转移至反应釜中进行反应；最后冷却收集硫/1,3,5-均苯三羧酸铜复合材料。


2.根据权利要求1所述锂硫电池正极材料的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新，高万秸，
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