导电聚合物修饰的硫碳复合电极及制备方法与流程

文档序号:11956585阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于包括:

至少取硫碳复合材料、导电剂和粘结剂均匀混合形成浆料,并将所述浆料涂布在基底材料表面,干燥形成电极片;

在所述电极片上均匀施加氧化剂,再将电极片暴露在含有导电聚合物单体的蒸气中,使导电聚合物单体在电极片表面及内部的空隙中进行气相原位聚合反应,形成导电聚合物修饰的硫碳复合电极。

2.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于还包括:将氧化剂溶于溶剂中形成浓度为2-50wt%的氧化剂溶液,并将所述氧化剂溶液均匀施加在所述电极片上,经干燥后再置入所述含有导电聚合物单体的蒸气中进行气相原位聚合反应。

3.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述电极中硫碳复合材料的含量为60wt%~99wt%,优选为80wt%~90wt%,所述硫碳复合材料中单质硫的含量为50wt%~95wt%,优选为60wt%~80wt%,并且采用的碳材料选自比表面积大于100m2/g的碳材料,所述碳材料至少选自活性炭、多孔碳、碳纳米管、石墨烯和乙炔黑。

4.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述电极中导电剂的含量为2wt%~20wt%,优选为5wt%~10wt%,并且所述导电剂至少选自乙炔黑,Super P,石墨烯,碳纳米管,活化多孔导电碳。

5.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述电极中粘结剂的含量为3wt%~20wt%,优选为5wt%~10wt%,并且所述粘结剂至少选自聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、丁苯橡胶和聚苯乙烯丁二烯共聚物。

6.根据权利要求1或2所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述氧化剂至少选自对甲苯磺酸铁或其衍生物、氯化铁、苯乙烯磺酸铁以及硫代硫酸钠。

7.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述电极中导电聚合物的含量为0.1wt%~60wt%,优选为5wt%~10wt%,并且所述导电聚合物包括聚噻吩,聚吡咯和聚苯胺中的任一种以上或任一种以上的掺杂形态,在所述掺杂形态中采用的掺杂物质至少选自聚磺酸苯乙烯、磺酸苯乙烯、氯离子和对甲苯磺酸。

8.根据权利要求1所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于包括:将所述电极片置入密封容器,并通过流动的载气将挥发的液体导电聚合物单体通入密封容器中进行气相原位聚合反应,所述载气包括氩气或氮气。

9.根据权利要求1、2或8所述的导电聚合物修饰的硫碳复合电极的制备方法,其特征在于所述气相原位聚合反应的温度为20~100℃,优选为40~80℃。

10.采用权利要求1-9中任一项所述方法制备的导电聚合物修饰的硫碳复合电极。

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