【技术实现步骤摘要】
本专利技术设计一种锂硫电池用钼硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，涉及化学电源领域。
技术介绍
0、技术背景
1、锂硫电池以其高的理论比能量(2600wh/kg)和低廉的价格、环境无害而备受关注。但是，传统锂硫电池所用的碳硫复合正极材料，面临着因长链多硫化锂(li2sn，4≤n≤8)在电解液中的溶解而造成的循环性能衰减、库伦效率下降、锂枝晶粉化的安全性问题等一系列问题，极大的阻碍了锂硫电池的衰减。
2、硫化聚丙烯腈由于其较高的比容量、优异的循环性能和接近100％的库伦效率而被认为是一种有前途的锂硫电池正极材料。硫化聚丙烯腈是聚丙烯腈在一定温度条件下环化并与硫键合形成，一般认为硫化聚丙烯腈结构中硫链(-sx-)的长度x不超过4，因此硫化聚丙烯腈正极材料在循环过程中并没有长链多硫化锂的产生，避免了长链多硫化锂的溶液和穿梭，从而具有与商业化锂离子电池相当的循环稳定性。值得注意的是，硫化聚丙烯腈可以在碳酸酯类电解液中稳定循环，从工艺上也可以延续商业化锂离子电池的制备方法，有利于推动其商业化进程。
3、但是，硫化聚丙烯腈正极材料仍面临两个关键问题：较低的放电电压和和较低的倍率性能，因此，基于硫化聚丙烯腈正极的锂硫电池在倍率性能和实际比能量方面还有待提高。目前，已有文献报道了利用各种过渡金属辅助提高硫化聚丙烯腈正极材料的放电电压、本征导电性，并提高其充放电过程总的反应动力学，但是这些过渡金属的掺杂方式都是以金属盐的形式进行，如过渡金属硫化物、过渡金属氧化物等，这些掺杂化合物的含量、颗粒度、分散性都会影响硫化
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种锂硫电池用钼硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，以多硫化钼取代单质硫作为硫化聚丙烯腈制备过程中的硫源，将钼以-mo-s-键的形式进入硫化聚丙烯腈的本体结构中，从而提高硫化聚丙烯腈正极材料的放电电压和反应动力学。
2、锂硫电池用钼硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3、(1)将多硫化钼、聚丙烯腈混合均匀，并在惰性气氛中密封；
4、(2)将上述混合物进行加热处理，制得钼硫化聚丙烯腈正极材料。
5、多硫化钼中，钼与硫的原子比为1：2～18；聚丙烯腈的分子量为10000～500000；聚丙烯腈与多硫化钼的质量比为1：1～20；惰性气氛为氮气或氩气。
6、热处理的反应温度为200～500℃，反应时间1～200小时。
7、钼硫化聚丙烯腈正极材料与金属锂、锂合金、硅、石墨组装成二次电池。
8、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
9、1.所制备的钼硫化聚丙烯腈正极材料主链为含氮的碳链，侧链为掺杂钼原子的硫-硫链，钼在分子结构中的掺杂可以提高硫化聚丙烯腈正极材料的放电电压和反应动力学。
10、2.本专利技术所用的化学原料价格低廉，反应方法简便，易于大规模制备，具有商业化潜力。
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1.一种锂硫电池用钼硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，多硫化钼的钼与硫的原子比为1：2～18；聚丙烯腈的分子量为10000～500000；聚丙烯腈与多硫化钼的质量比为1：1～20；惰性气氛为氮气或氩气。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(2)中，热处理的反应温度为200～500℃，反应时间1～200小时。
4.根据权利要求1所述的锂硫电池用钼硫化硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，其特征是钼硫化聚丙烯腈正极材料与金属锂、锂合金、硅、石墨组装成二次电池。
【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用钼硫化聚丙烯腈正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，多硫化钼的钼与硫的原子比为1：2～18；聚丙烯腈的分子量为10000～500000；聚丙烯腈与多硫化钼的质量比为1：1～20；惰性气氛为氮气或氩...
【专利技术属性】
技术研发人员：王安邦，周海燕，
申请(专利权)人：安徽通能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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