锂硫电池正极材料及其制备方法及锂硫电池正极片技术

本发明专利技术公开一种锂硫电池正极材料及其制备方法及锂硫电池正极片，该锂硫电池正极材料包含二维Ti3C2纳米片包裹钴酸锌(ZnCo2O4)十二面体的异质结构；其中，二维Ti3C2与ZnCo2O4的质量比为1:1

【技术实现步骤摘要】
锂硫电池正极材料及其制备方法及锂硫电池正极片


[0001]本专利技术涉及锂硫电池技术，尤其涉及一种锂硫电池正极材料及其制备方法及锂硫电池正极片。

技术介绍

[0002]目前高性能二次电池的需求不断增长，而传统的锂离子电池能量密度已达极限，很难满足人们的需求。因此，需要开发具有更高能量和功率密度以及更长循环寿命的新型二次电池。在众多新型二次电池体系中，锂硫电池因具有极高的理论比容量(1675mAh
·
g
‑1)和理论能量密度(2600Wh
·
kg
‑1)以及活性物质硫丰富的储量、低廉的价格和环境友好等优点，被认为是下一代最有潜力的高效储能装置之一。
[0003]但是，硫及其放电产物的电导率很差、正极材料在充放电过程中将近80％的体积膨胀、中间产物多硫化锂的“穿梭效应”等种种问题的存在，严重制约了锂硫电池的实际应用。因此，寻找和开发适宜的硫正极材料来缓解上述问题是克服困难的关键，也是研究的热点和难点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种锂硫电池正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于，所述锂硫电池正极材料包含二维Ti3C2纳米片包裹钴酸锌(ZnCo2O4)十二面体的异质结构；其中，二维Ti3C2与ZnCo2O4的质量比为1:1
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1:3。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，ZnCo2O4十二面体为多孔中空菱形十二面体，该多孔中空菱形十二面体的颗粒的平均直径为750nm。3.一种锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括：制备Ti3C2胶体；制备ZnCo2O4十二面体；将ZnCo2O4十二面体与Ti3C2胶体混合，得到二维Ti3C2纳米片包裹ZnCo2O4十二面体(ZnCo2O4@Ti3C2)；对ZnCo2O4@Ti3C2进行渗硫处理得到ZnCo2O4@Ti3C2/S复合材料。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制备Ti3C2胶体的步骤包括：将Ti3AlC2‑
MAX相陶瓷、LiF和HCl混合，得到混合液；将混合液在恒温水浴中磁力搅拌；将混合液采用去离子水进行洗涤离心，直到混合液的上清液的pH>6；向混合液的沉淀中加入去离子水进行超声处理；将超声处理后的溶液离心并收集上层Ti3C2胶体。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制备ZnCo2O4十二面体的步骤包括：将Zn(NO3)2·
6H2O和2
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【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，魏安柯，李钊，王党会，许天旱，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：