【CN110165162A】一种锂硫电池的碳硫复合物正极材料【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910357920.1

(22)申请日 2019.04.28

(71)申请人 南京大学

地址 210093 江苏省南京市鼓楼区汉口路

22号

(72)发明人 王学斌　张然　

(51)Int.Cl.

H01M 4/36(2006.01)

H01M 4/38(2006.01)

H01M 4/62(2006.01)

H01M 10/0525(2010.01)

H01M 4/13(2010.01)

(54)发明名称

一种锂硫电池的碳硫复合物正极材料

(57)摘要

本发明公开了一种锂硫电池的碳硫复合物

正极材料，及其制备方法和应用。该复合材料由

三维筋撑石墨烯与单质硫复合而成，其可直接用

作自支撑锂硫电池正极材料，无需另加导电剂集

流体等。本发明操作简单，成本低廉，绿色环保，

制得的锂硫电池活性物质利用率高，循环稳定性

优异。可见本发明提供的三维筋撑石墨烯/硫复

合材料能够有效缓解锂硫电池存在的导电性差、

“穿梭效应”、

体积膨胀等问题。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 110165162 A 2019.08.23

C N 110165162

A

权　利　要　求　书1/1页CN 110165162 A

1.一种自支撑的锂硫电池正极材料，其特征在于，其组成为三维筋撑石墨烯/硫复合物。

2.根据权利要求1所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物，其特征在于，其制备方法是三维筋撑石墨烯与单质硫通过熔融扩散的方法制得。

3.根据权利要求1所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物，其特征在于，复合过程中三维筋撑石墨烯不需要与硫单质进行接触。

4.根据权利要求1所述的三维筋撑石墨烯，是利用葡萄糖和碳酸铵作为原料，由发泡法制得。

5.根据权利要求2所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物制备过程，其特征在于，三维筋撑石墨烯与硫单质在160～180℃温度下，进行真空熔融扩散。

6.根据权利要求2所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物制备过程，其特征在于，熔融扩散时间为12h。

7.根据权利要求2所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物制备过程，其特征在于，所需三维筋撑石墨烯与硫单质的质量比为1∶20至1∶40。

8.根据权利要求1所述的三维筋撑石墨烯/硫复合物，其特征在于，可直接用作锂硫电池正极，无需另加导电炭黑、聚偏氟乙烯(PVDF)后涂敷在铝集流体上获得正极片。

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