双硫聚合物正极材料、其制备方法及电池技术

技术编号:43515264 阅读:14 留言:0更新日期:2024-12-03 12:06
本发明专利技术涉及一种双硫聚合物正极材料、其制备方法及电池,该方法包括以下步骤:将有机单体溶于溶剂配成溶液,加入导电碳基体,搅拌均匀,形成前驱物,所述有机单体是具有嵌锂活性官能团的多巯基有机物,所述嵌锂活性官能团具有芳杂环或芳杂环衍生物、稠芳环或稠芳环衍生物、或稠杂环或稠杂环衍生物并具有共轭离域大π键;向前驱物中加入氧化剂氧化,得到双硫聚合物与导电碳基体的复合材料。由于双硫聚合物本身具有孔隙和较大的比表面积,有利于锂离子的快速传输,而又复合导电碳基体,两种效果叠加,有效提高了复合材料的电子导电能力,使得复合材料具有导电率高、能快充能放电、优异循环稳定性等性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池正极材料,具体涉及一种双硫聚合物正极材料、其制备方法及电池


技术介绍

1、锂离子电池以其高能量密度、长寿命和高电压等优异性能而广泛应用于智能手机、笔记本电脑及电动汽车中。随着智能手机和笔记本电脑的轻薄化、多功能化、大屏幕化及电动汽车发展,对电池的能量密度要求越来越高。但是,基于插层化合物的传统锂离子电池经过近三十年的发展,其能量密度已经达到其极限,上升空间非常有限。因此,各种高能量密度的新型电池体系应用而生,成为世界各国的研究热点,其中,有机电极材料由于仅含有碳、氢、氮、硫、磷等资源储量丰富的轻元素,其比容量最高可达946mah/g(环己六酮),并且结构多样而成为研究热点之一。

2、有机电极材料中起氧化还原作用的活性官能团的种类可以分成四大类:一、含碳氧双键或碳氮双键的有机物,如对苯醌、邻苯醌、多羟基蒽醌、氧化杯芳烃、聚酰亚胺、氧化的phfr及共轭磺酰胺锂等;二、含多硫键的聚合物,如硫化聚丙烯腈、硫化三聚硫氰酸、硫化聚苯胺、硫化1,3间苯二乙烯、硫化茴香、氧化二巯基噻吩和氧化苯六硫酚等;三、自由基聚合物。四、含氰基和硝基的有本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述导电碳基体是乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯、气相生长碳纤维中的至少一种。

3.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述氧化剂是固体氧化剂、液态氧化剂或气态氧化剂,所述固体氧化剂包括碘粉、硫粉中的至少一种,所述液态氧化剂包括含碘的溶液、过碳酸钠溶液、过二硫酸钠溶液、过硼酸钠溶液、双氧水中的至少一种,所述气态氧化剂包括空气、升华碘、升华硫粉中的至少一种。

4.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制...

【技术特征摘要】

1.一种双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述导电碳基体是乙炔黑、科琴黑、碳纳米管、石墨烯、气相生长碳纤维中的至少一种。

3.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述氧化剂是固体氧化剂、液态氧化剂或气态氧化剂,所述固体氧化剂包括碘粉、硫粉中的至少一种,所述液态氧化剂包括含碘的溶液、过碳酸钠溶液、过二硫酸钠溶液、过硼酸钠溶液、双氧水中的至少一种,所述气态氧化剂包括空气、升华碘、升华硫粉中的至少一种。

4.如权利要求1所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述溶剂为水,先加入水溶解,再加入碱金属氢氧化物固体,搅拌溶解,使多巯基有机物在溶剂中形成多巯基有机单体对应的碱金属盐,所述前驱物为混合液,边搅拌混合液边滴加所述氧化剂,氧化反应完成后过滤,洗涤干燥后得到复合颗粒。

5.如权利要求4所述的双硫聚合物正极材料的制备方法,其特征在于,所述碱金属氢氧化物固体选自naoh或koh。

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【专利技术属性】
技术研发人员:石伟曾绍忠田宇超叶超
申请(专利权)人:深圳市泰科动力系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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