一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法技术

本发明专利技术提供了一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，包括以下步骤：S1：将冶炼渣进行煅烧、去碱、干燥处理，得到矿渣粉末；S2：将S1得到的矿渣粉末和硫粉加入到含碳分散液中，加热搅拌，待水溶液蒸干后将获得的块状样品进行干燥、研磨，得到锂硫电池正极复合材料；S3：将S2得到的复合材料与乙炔黑及PVDF按比例混合研磨，得到正极材料。本发明专利技术对冶金行业废弃的冶炼渣进行物理加工和化学加工，构建锂硫电池正极复合材料。提升锂‑硫电池的电化学性能的同时实现了冶炼废渣的高值化利用和减量，缓解冶炼废渣造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法
本专利技术涉及固废资源综合利用领域，特别涉及一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法。
技术介绍
我国作为工业大国，各冶炼行业发展迅速，同时每年伴随着大量冶炼渣的排放。按照我国行业管理分类，冶炼渣可划分为钢铁渣、有色金属渣和铁合金渣，有色金属渣是指在冶炼过程中形成的各种金属渣。在铁基冶炼渣中，赤泥是制铝工业在铝化矿中提取氧化铝是产生的废渣，因多呈现红色和褐色而得名。因矿石品位、生产方法和技术水平的不同，大约每生产1吨氧化铝要排放1.0～1.8吨赤泥。中国作为氧化铝生产大国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量堆存的赤泥不仅占用稀缺的土地资源，而且其中的碱性废液和重金属离子会造成土壤和地下水污染等一系列环境问题。因此，需要资源化处理来减少赤泥对环境的危害。目前的处理赤泥的方法主要是将其运用于建筑材料、陶瓷生产和金属回收等，但是这些方法都存在着成本高、环境污染大等缺点。元素硫作为一种轻质、多电子反应的正极材料，具有比容量大(1675mAhg-1)、环境友好、储量丰富、价格低廉等优势。然而，锂硫电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1：将冶冻渣进行煅烧、去碱、干燥处理，得到矿渣粉末；/nS2：将S1得到的矿渣粉末和硫粉加入到含碳分散液中，加热搅拌，待水溶液蒸干后将获得的块状样品进行干燥、研磨，得到锂硫电池正极复合材料；/nS3：将S2得到的复合材料与乙炔黑及PVDF按比例混合研磨，得到正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将冶冻渣进行煅烧、去碱、干燥处理，得到矿渣粉末；
S2：将S1得到的矿渣粉末和硫粉加入到含碳分散液中，加热搅拌，待水溶液蒸干后将获得的块状样品进行干燥、研磨，得到锂硫电池正极复合材料；
S3：将S2得到的复合材料与乙炔黑及PVDF按比例混合研磨，得到正极材料。


2.根据权利要求1所述的以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，所述S1中，冶炼渣包括赤泥、钢渣、粉煤灰、铅锌冶炼渣中一种或多种。


3.根据权利要求2所述的以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，所述S1中，煅烧的温度为300～800℃，时间为120～300min。


4.根据权利要求3所述的以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，所述S1中，去碱方法为酸去碱和抽滤去碱中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的以冶炼渣为原料制备锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，所述S1中，酸为硝酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞翔，于环宇，刘家敏，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43