【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源电化学领域，特别是一种高导电性氟化碳正极材料及制备方法。
技术介绍
1、锂/氟化碳电池是一种以氟化碳(cfx)作为正极材料，金属锂作为负极材料的一次电池。放电过程中，锂离子从负极输运到正极与氟化碳反应，c-f键的断裂，生成lif。而氟化碳是由碳材料氟化制得，具有良好的热稳定性(可达300℃)，长效稳定性，高安全可靠性等特点。与其它一次电池和二次电池相比，锂/氟化碳电池具有最高的理论质量比能量(约2180wh kg-1)，卓越的长搁置寿命和极低的自放电率，使其在电能源领域，尤其是在一些特殊的应用场合，具有不可替代的地位。然而，由于cfx电极材料不导电不能很好地传导电子和离子，造成倍率特性低，电压平台低，电压滞后等缺点。
2、表面包覆导电材料是通过提高氟化碳材料的外部导电性来改善其电化学性能，可以有效的改善氟化碳材料的倍率性能、放电平台和初始电压等电化学性能。例如cn105336928a公开采用聚吡咯包覆氟化碳正极材料。然而在实际应用中，由于要考虑压实密度等因素，包覆材料较贵，而且处理非常麻烦，同时不能很好地有效地渗透到内部，包覆导致电化学活性的氟元素(f)含量较低，从而导致理论比容量较低。
技术实现思路
1、为了解决现有技术问题，本专利技术的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法，该方法复合均匀，硫单质不易外溢，对环境友好；通过该方法所制备的p/s包覆氟化碳正极材料的硫单质的电子和离子传导性得到改善，提高了硫单质材料的利
2、本专利技术目的之一，在于提供一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法的技术方案，具体为：
3、一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法，包括如下步骤：
4、s1：配置前驱物溶液：将硫单质、磷单质、氟化碳正极材料和纯水按一定比例混合均匀，获得所述前驱物溶液；
5、s2：将所述前驱物溶液置于保护气氛中；
6、s3：将处于保护气氛中的所述前驱物溶液进行加热处理，然后冷却至室温，获得反应产物；
7、s4：将所述反应产物进行固液分离，并将分离所得到的湿润的固体粉末进行干燥处理，获得p/s包覆氟化碳正极材料，即所述高导电性氟化碳正极材料。
8、优选的，s1步骤中，所述氟化碳正极材料为氟化多孔碳、氟化石墨烯、氟化碳纳米线、氟化碳纳米管中的一种或多种。
9、优选的，s1步骤中，所述氟化碳正极材料和所述纯水的质量比为1:(5～10)，所述硫单质与所述磷单质的物质的量比为1:(1～2)，所述硫单质和所述磷单质的浓度为(1.5～2.5)mol/l；
10、优选的，s3步骤中，所述加热处理的参数为：加热温度为375.1℃～450℃，加热时间为30～40分钟。
11、优选的，s4步骤中，所述干燥处理分为两步，先进行鼓风干燥处理，再进行真空干燥处理。
12、本专利技术目的之二，在于提供一种高导电性氟化碳正极材料的技术方案，具体为：
13、一种高导电性氟化碳正极材料，由上述一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法制备而成。
14、本专利技术目的之三，在于提供一种高导电性氟化碳正极材料用于制备正极电极片的技术方案，具体为：
15、一种高导电性氟化碳正极材料用于制备正极电极片，包括如下步骤：
16、步骤1：将质量比为8:1:1的正极原材料、导电剂、粘结剂、分散剂混合，搅拌均匀，制成电极浆料；
17、步骤2：将所述电极浆料涂布再铝箔上，涂覆厚度100μm±50μm，然后进行60～80℃的鼓风干燥，随后进行60～80℃的真空干燥，得到复合正极电极片；
18、步骤3：将所述复合正极电极片作为扣式电池正极，锂片作为负极，固态电解质膜作为电解质组装成为扣式电池。
19、优选的，所述正极原材料为p/s包覆氟化碳正极材料。
20、优选的，所述导电剂为导电炭黑super-p，气相生长碳纤维vgcf，单壁或者多壁碳纳米管的分散液中的一种或多种。
21、优选的，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰亚胺中的一种或几种。
22、优选的，所述分散剂为n-甲基吡咯烷酮、乙腈、碳酸二甲酯中的一种或几种。
23、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
24、本专利技术通过改进氟化碳正极材料的制备方法，改善了氟化碳正极材料的电子和离子传导性，提高了电极材料的利用率，更充分发挥出材料的比容量与能量密度优势，相比于传统复合方法，超临界水中的传质速率很快，可以提供一个高效的均相反应环境，同时超临界水可以与硫和磷单质完全互溶，对硫/磷单质的利用更加高效，且不易外溢，环境更加友好。
25、本专利技术所制备的p/s包覆氟化碳正极材料，用于正极电极片，制备扣式电池，可以看出p/s包覆cfx比容率更高，提高了电极材料的利用率。
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1.一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，S1步骤中，所述氟化碳正极材料为氟化多孔碳、氟化石墨烯、氟化碳纳米线、氟化碳纳米管中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，S1步骤中，所述氟化碳正极材料和所述纯水的质量比为1:(5～10)，所述硫单质与所述磷单质的物质的量比为1:(1～2)，所述硫单质和所述磷单质的浓度为(1.5～2.5)mol/L。
4.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，S3步骤中，所述加热处理的参数为：加热温度为375.1℃～450℃，加热时间为30～40分钟。
5.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，S4步骤中，所述干燥处理分为两步，先进行鼓风干燥处理，再进行真空干燥处理。
6.一种高导电性氟化碳正极材料，其特征在于，由权利要求1至5任一所述高导电性氟化碳正极材料的制备方法制备而成。
7.一
8.根据权利要求7所述的高导电性氟化碳正极材料用于制备正极电极片，其特征在于，所述导电剂为导电炭黑Super-P，气相生长碳纤维VGCF，单壁或者多壁碳纳米管的分散液中的一种或多种。
9.根据权利要求7所述的高导电性氟化碳正极材料用于制备正极电极片，其特征在于，所述粘结剂为聚偏二氟乙烯、聚偏二氯乙烯、聚酰亚胺中的一种或几种。
10.根据权利要求7所述的高导电性氟化碳正极材料用于制备正极电极片，其特征在于，所述分散剂为N-甲基吡咯烷酮、乙腈、碳酸二甲酯中的一种或几种。
...【技术特征摘要】
1.一种高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，s1步骤中，所述氟化碳正极材料为氟化多孔碳、氟化石墨烯、氟化碳纳米线、氟化碳纳米管中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，s1步骤中，所述氟化碳正极材料和所述纯水的质量比为1:(5～10)，所述硫单质与所述磷单质的物质的量比为1:(1～2)，所述硫单质和所述磷单质的浓度为(1.5～2.5)mol/l。
4.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，s3步骤中，所述加热处理的参数为：加热温度为375.1℃～450℃，加热时间为30～40分钟。
5.根据权利要求1所述的高导电性氟化碳正极材料的制备方法，其特征在于，s4步骤中...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁勇，
申请(专利权)人：上海超碳石墨烯产业技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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