一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法，包括以下步骤：S1，将一定量金属锂与碳纳米管在管式炉中加热，金属锂与碳纳米管质量比为1:1至10:1；S2，管式炉以10毫升/分的流速通氩气情况下，将加热温度从180摄氏度升为300摄氏度，自然降温；S3，氩气气氛保护下，分别将一定量单质硫和S2所得金属锂/碳纳米管混合材料放置于管式炉石英管中，两者质量比为2:1至20:1；S4，管式炉中通氩气，气流从单质硫往金属锂/碳纳米管混合材料方向流动；S5，启动管式炉加热到200摄氏度；S6，管式炉温度从200摄氏度升为400摄氏度，自然降温；S7，氩气气氛中，将S6所得材料在酒精中浸泡1小时后进行离心分离，得到碳纳米管封装的硫化锂电极材料。电极材料。电极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法


[0001]本专利技术属于材料制备
，尤其涉及一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法。

技术介绍

[0002]目前商业化的可充放电电池正极材料已经接近其理论容量，且远远不能满足当今社会的需要。硫化锂因其理论比容量高达1165mAh/g而被认为是下一代充放电电池正极材料的理想选择。
[0003]然而，要实现硫化锂电极的商业化，仍面临着一些问题，包括硫化锂电子和离子导电性不佳，硫化锂电极充放电过程中体积变化较大，其中聚硫锂(Li2S
x
，4≤x≤8)的溶解和扩散所引起的“穿梭效应”是降低电池库伦效率、导致锂硫电池循环寿命降低的主要原因。近年来，研究人员针对如何提升硫化锂电极电化学性能做了诸多研究。为防止聚硫锂在有机电解质中扩散，最有效的方法之一是将硫化锂与碳材料混合，如碳纳米管、介孔碳、碳球等碳材料与硫化锂复合，但穿梭效应并未得到有效解决。因为硫化锂力学强度高，难以通过机械方法实现纳米化。另外硫化锂与碳材料的机械混合难以实现硫化锂的有效包覆，大部分硫化锂仍然分布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于碳纳米管封装手段的硫化锂电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1，将一定量金属锂与碳纳米管在管式炉中加热5小时，加热温度为180摄氏度，管式炉真空度为1
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‑4帕，金属锂与碳纳米管质量比为1:1至10:1；步骤S2，管式炉以10毫升/分的流速通氩气情况下，将加热温度从180摄氏度升为300摄氏度，升温速率为10摄氏度/分，300摄氏度下持续10分钟，自然降温；步骤S3，氩气气氛保护下，分别将一定量单质硫和S2所得金属锂/碳纳米管混合材料放置于管式炉石英管中，两者质量比为2:1至20:1，其中单质硫位于加热中心，S2所得金属锂/碳纳米管混合材料位于单质硫一侧10厘米处；步骤S4，管式炉中通氩气，气流从单质硫往金属锂/碳纳米管混合材料方向流动，气流速率为5至20毫升/分钟；步骤S5，启动管式炉加热到200摄氏度，升温速率为2摄氏度/分，200摄氏度持续0.5至2小时；步骤S6，管式炉温度从200摄氏度升为400摄氏度，升温速率10摄氏度/分，400摄氏度持续...

【专利技术属性】
技术研发人员：李仕琦，倪瑞，黄澳旗，冷丹，朱铧丞，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：