【技术实现步骤摘要】
一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料及其制法
本专利技术涉及锂硫电池正极材料
，具体为一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料及其制法。
技术介绍
随着化石燃料储量的日益减少，以及燃烧化石能源产生的环境污染问题日益严峻，开发新型高效的绿色能源和能源装置成为一项迫在眉睫的任务，锂-硫二次电池是锂离子电池的一种，硫在已知正极材料中具有最高的理论比能量及理论比容量，并且硫作为锂离子电池的正极储量，具有耐过充安全性好，在自然界存储量大，价格便宜，以及对环境友好的特点，是一种极具潜力的新型能源装置。但是目前锂硫电池正极材料，充放而电循环过程中会产生多硫化物，多硫化物会溶解于电解液中，并且多硫化物容易在正极材料和负极材料之间形成穿梭效应，使正极材料的活性物质的不可逆损失，导致电极材料容量衰减，大大降低了正极材料的电化学循环性能和使用寿命，并且目前的硫正极材料中的单质硫的电子导电性和离子导电性较差，抑制了电荷和离子的扩散和传输，降低了电池的倍率性能。(一)解决的技术问题针对现有技术...
【技术保护点】
1.一种废纸基多孔碳包覆S-Co
【技术特征摘要】
1.一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料，包括以下按重量份数计的配方原料，其特征在于：36-42份废纸基多孔碳材料、1-3份纳米Co3O4空心微球、55-63份升华硫。
2.根据权利要求1所述的一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料，其特征在于：所述废纸基多孔碳材料制备方法包括以下步骤：
(1)将办公废纸或废报纸通过碎纸机处理得到废纸屑，将废纸屑置于烘箱中，加热至65-75℃，干燥8-10h除去水分，将废纸屑置于物质的量浓度为1-1.5mol/L的氢氧化钠溶液中，将溶液加热至90-100℃，反应5-8h除去杂质，将溶液除去溶剂、洗涤固体产物干燥。
(2)将固体产物置于乙醇溶液中，将溶液在40-50℃下进行超声分散处理2-3h，超声频率为25-35HKz，将溶液过滤除去溶剂，固体产物置于球磨机中，进行球磨8-15h，直至物料全部通过800-1200目网筛，制备得到废纸基纤维素。
(3)将质量分数为8-10％的氢氧化钠溶液和质量分数为14％的尿素溶液混合，匀速搅拌20-40min，将溶液在-12到-18℃下冷冻8-10h，将溶液在0-2℃下加入废纸基纤维素，匀速搅拌30-50min，将溶液在-15到-25℃冷冻25-30h，然后在25-30℃下解冻成凝胶，重复冷冻-解冻过程3-5次，将凝胶产物置于透析袋中，进行透析除去杂质，将凝胶置于鼓风干燥机在加热至40-60℃，干燥4-8h，制备得到纤维素碳气凝胶。
(4)将纤维素碳气凝胶置于气氛电阻炉中，并通入N2，升温速率为3-5℃/min，在760-780℃下保温煅烧3-5h，煅烧产物为纤维素基碳材料。
(5)将纤维素基碳材料和氢氧化钾置于球磨机中，进行球磨1-2h，将固体混合物加入蒸馏水溶剂，溶液加热至85-95℃，匀速搅拌2-3h，将溶液除去溶剂、干燥，将固体产物置于气氛电阻炉中，并通入N2，升温速率为3-5℃/min，在720-740℃下煅烧1-2h，洗涤煅烧产物并干燥，制备得到废纸基多孔碳材料。
3.根据权利要求2所述的一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料，其特征在于：所述纤维素基碳材料和氢氧化钾质量比为1:3-6。
4.根据权利要求2所述的一种废纸基多孔碳包覆S-Co3O4的锂硫电池正极材料，其特征在于：所述球磨机包括支架(1)，支架(1)的顶部活动连接有电机座(2)，所述电机座(...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪翔，
申请(专利权)人：绍兴诺鼎卫浴洁具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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