一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，属于锂硫电池技术领域。本发明专利技术通过使用多硫化钠和含氯有机单体作为聚合反应单体，通过相转移催化剂完成聚合反应，制备具有稳定的电化学活性的锂硫电池用聚合物正极材料，并将其用作锂硫电池的正极材料。本发明专利技术制备的锂硫电池用聚合物正极材料，用于锂硫电池正极中具有电化学动力学较快，电导率高，循环性能稳定的特点。本发明专利技术制备工艺流程简单，制备所需条件温和，具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法
:本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法。
技术介绍
:锂硫电池具有高能量密度(2500Whkg-1)的特点，可满足未来储能器件的能量密度需求。同时，硫作为石油工业的副产物，来源广，价格低，是适合大规模生产的正极材料。但是，硫作为锂硫电池正极材料还存在诸多问题。硫是绝缘材料，电子电导和离子电导较差，从而导致电极中硫的利用率较低。同时，硫在充放电过程中，会产生中间产物多硫化锂(Li2Sx，3≤X≤8)。这些多硫化锂可溶于有机电解液，会在电场力和浓度梯度的作用下，从正极扩散到负极，并与负极发生反应，导致活性物质损失、电池容量衰减、库伦效率降低和负极恶化等。针对硫正极存在的问题，广泛使用的方法是使用导电材料与硫复合来增加硫正极的电导率，并对导电材料进行修饰，以抑制多硫化锂产生的穿梭效应。但是，这种方法有两个无法克服的缺点。第一，导电剂之外的导电材料会降低了整个正极的能量密度，特别是体积能量密度。第二，被修饰后的导电材料只能缓解穿梭效应，却不能完全消除它。因此，硫正极的应用遇本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：/n(1)将硫化钠和硫粉按比例加入水中，反应后获得多硫化钠的水溶液；/n(2)将多硫化钠的水溶液、1,2,3-三氯丙烷(1,2,3-TCP)、相转移催化剂和2,5-二氯-1,4-苯醌(2,5-DCBQ)按浓度要求加入水中；在合适温度下，所得混合溶液反应一段时间后获得所述锂硫电池用聚合物正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)将硫化钠和硫粉按比例加入水中，反应后获得多硫化钠的水溶液；
(2)将多硫化钠的水溶液、1,2,3-三氯丙烷(1,2,3-TCP)、相转移催化剂和2,5-二氯-1,4-苯醌(2,5-DCBQ)按浓度要求加入水中；在合适温度下，所得混合溶液反应一段时间后获得所述锂硫电池用聚合物正极材料。


2.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)-(2)反应过程需要在惰性气体中进行。


3.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硫化钠为九水合硫化钠或无水硫化钠；所述硫化钠加入水中后，硫化钠的浓度范围为0.1molL-1～3molL-1。


4.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述硫化钠和硫粉的摩尔比为0.3～1.2。


5.根据权利要求1所述的锂硫电池用聚合物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，将硫化钠和硫粉加入水中后，在20℃～80℃反应3～48小时，得到多硫化钠的水溶液；反应合成的产物多硫化钠为二硫化钠、三硫化钠和四硫化钠中...

【专利技术属性】
技术研发人员：成会明，张笑银，李峰，孙振华，胡广剑，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21