掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料及其制备方法，其中制备方法包括以下步骤：将聚丙烯腈、碳纳米管和过渡金属盐在有机溶剂中混匀，得到静电纺丝溶液；其中，碳纳米管占聚丙烯腈质量分数的5

【技术实现步骤摘要】
掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂硫电池
，尤其涉及一种掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在各种储能设备中，锂硫(Li-S)电池具有较高的理论比容量(1675mAh g-1
)和能量密度(2600Wh kg-1
)，更重要的是，硫资源丰富，价格低廉、无害且对环境友好。但是硫及其还原产物的绝缘性，硫在醚类电解质中的溶解以及多硫化锂(LiPS)的穿梭等，极大地阻碍了锂硫电池的商业应用。研究人员已经进行了多种尝试，例如设计导电多孔正极材料、修饰及改性隔膜、改性粘合剂、优化电解质、保护锂负极等。其中，碳基多孔材料用作储硫及载硫基底，极大地提高了硫的利用率并增强氧化还原动力。但由于非极性碳材料与极性多硫化锂之间的相互作用较弱，因此实现锂硫电池的长循环寿命仍然具有挑战。
[0003]硫化聚丙烯腈(SPAN)由于其极高的可逆容量，几乎100％的库伦效率和出色的循环稳定性而被认为是有望在商业上实现的锂硫电池正极材料。尽管SPAN在2002年首次本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将聚丙烯腈、碳纳米管和过渡金属盐在有机溶剂中混匀，得到静电纺丝溶液；其中，所述碳纳米管占聚丙烯腈质量分数的5-30％，所述过渡金属盐占聚丙烯腈质量分数的5-20％；(2)将所述静电纺丝溶液进行静电纺丝，得到掺杂过渡金属和碳纳米管的聚丙烯腈膜；(3)采用含硫化合物对所述掺杂过渡金属和碳纳米管的聚丙烯腈膜进行硫化，硫化温度为300-450℃，得到所述掺杂过渡金属的硫化聚丙烯腈柔性正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述过渡金属盐选自钴盐、锰盐、亚铁盐、镍盐、铜盐和锌盐中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述有机溶剂选自N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和丙酮中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓辉，阿米尔，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：