锂离子电池用硫化导电聚合物复合正极的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池用硫化导电聚合物复合正极的制备方法，该方法是以导电聚合物聚（苯胺－吡咯）为主要基体，硫为主要活性物质，通过共热法将单质硫与导电聚合物聚（苯胺－吡咯）在不同温度进行复合，粉体粒度可达到微米级、亚微米级及纳米级。经本发明专利技术方法制得的正极材料在恒定电流密度０．２ｍＡ／ｃｍ２下，充电电压上限为３．０Ｖ，下限为１．５Ｖ的条件下，首次放电容量为１１４４ｍＡｈ／ｇ，循环２０次后比容量仍保持在９２９ｍＡｈ／ｇ。从ＣＶ曲线可以看出２５０℃硫化导电聚合物复合正极材料容量可逆性高，循环稳定性好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种属于锂离子电池领域，具体涉及一种锂离子电池用硫化导电聚合物复合正极材料的制备方法。
技术介绍
近几十年来，随着电池工业的迅速发展，二次电池的比能量也在不断提高，从铅酸 电池的30 40Wh/kg，镍镉电池的40 50Wh/kg，镍氢电池的60 80Wh/kg，发展到二十 世纪九十年代商品化的锂离子电池达到100 130Wh/kg，现已达到200Wh/kg。锂二次电池 由正极、负极和电解液三部分构成，电池化学体系决定了电池的电化学反应，从而决定了电 池的理论电压、理论比容量和理论比能量，锂离子电池以碳为负极材料，其比容量较高，而 且比容量更高的负极材料发展很快。而限制锂离子电池比容量提高的关键是正极材料的比 容量过低，而大幅度提高正极材料的比容量困难较大，因而对于电池正极材料的研究是提 高锂二次电池电化学性能的一个很重要的方面。而且受理论比容量的限制，进一步提高其 比容量是不现实的，开发具有高容量和良好可逆性的正极原材料就显得尤为关键和迫切。 近几年的研究证明，含硫正极材料，特别是有机硫化物是正极材料中比容量最高的一类研究对象，这类材料通过s-s键的断裂与键合实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池用硫化导电聚合物复合正极的制备方法，其特征在于包括有下列制备步骤：第一步：将聚（苯胺－吡咯）粉末、升华硫和无水乙醇加入球磨机球磨５～１５ｍｉｎ后，得到第一混合原料；第二步：将第一步得到的混合原料装入管式炉的玻璃舟中，向玻璃舟通入氮气排除空气；并在氮气保护气氛下以５℃／ｍｉｎ～１０℃／ｍｉｎ的升温速率加热到１５５℃，并在该温度下保温２ｈ；然后以５℃／ｍｉｎ～１０℃／ｍｉｎ的升温速率加热到２００～３００℃，并在该温度下保温５ｈ后，制得硫化聚（苯胺－吡咯）的复合物即正极活性材料；第三步：将正极活性材料、导电剂、粘结剂和质量百分比浓度为２０％的正丙醇水溶液加入球磨机球磨５～１５ｍｉｎ后，...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张世超，邱琳琳，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]