LiN03溶解于1，3_ 二氧戊环D0L/乙二醇二甲醚DME(体积比为1:1)，隔膜为celgard系列微孔膜，将上述锂硫电池正极和锂片在手套箱中组装成CR系列纽扣电池;将纽扣电池在封口机上封装，得到所述锂硫电池。所述电解液的用量为20uL(电解液)/mg (S)。
[0030]本发明实施例提供的技术方案的有益效果为:
[0031](1)本发明实施例以含氮量丰富的三聚氰胺甲醛为载体，制备出直径为100?300nm的富氮中空碳壳，通过化学键的方式固硫，实现对多硫化物更加有效的吸附，减轻了飞梭效应导致的容量损失。同时，由于硫内核与富氮中空碳壳之间存在内部空隙，可以容纳硫原子锂化过程中的体积膨胀，减轻体积膨胀导致的不可逆容量损失、电极变形、碎裂问题。因此，以本发明实施例所得锂硫电池在较大电流充放电时具有较高的首次放电比容量以及良好的循环稳定性。
[0032](2)本发明实施例制备得到的锂硫电池正极材料形貌规则，有利于均匀的涂布在集流体上。
[0033](3)本发明实施例提供的锂硫电池正极材料的制备方法工艺简单、成本低廉、控制简单，易于实现大批量生产。
【附图说明】
[0034]图1为0.1C倍率下循环性能曲线；
[0035]图2为0.5C倍率下循环性能曲线；
[0036]图3为0.1C倍率下首次充放电曲线；
[0037]图4为0.5C倍率下首次充放电曲线；
[0038]图5为循环伏安曲线。
【具体实施方式】
[0039]以下通过具体实施案例进一步说明本发明锂硫电池正极材料、锂硫电池正极和锂硫电池制备方法。以下实施案例中:所用的水均为去离子水；
[0040]制得的正极材料和锂硫电池进行电化学测试如下:
[0041](1)循环性能测试:使用仪器型号为:LAND电池测试系统，武汉，测试参数:充放电电压1.5V?3V，充放倍率0.1C?2C，充放电温度:30°C ；
[0042](2)循环伏安测试:使用仪器型号为:CHI604E电化学工作站，上海辰华，测试参数:充放电电压1.5?3V，扫描速度为0.lmV/s.
[0043]实施案例1:
[0044]将2.0g三聚氰胺和3.6mL甲醛以及20mL去离子水配置于100mL三口烧瓶中，搅拌混合均匀后加入三乙醇胺，控制PH值为8，水浴加热到75°C后继续搅拌反应20min，得到反应产物A;在250mL三口烧瓶中加入32mL 二氧化硅溶胶及100mL去离子水，充分搅拌，超声波处理lh，然后加入反应产物A，用醋酸调pH = 6，水浴加热，慢慢升温至60°C，并保温搅拌2h，冷却。过滤，洗涤，干燥，即得到三聚氰胺甲醛树脂包覆二氧化硅的核壳结构B。将B以3°Cmin—1的升温速率于800°C高纯氮气气氛下碳化3h。然后将碳化后产物在100°C用5M NaOH溶液刻蚀8h，用去离子水洗涤至PH值不变，过滤，在80°C干燥24h后获得富氮中空碳壳C。将0.3mg升华硫和0.2mg上述富氮中空碳壳C混合均匀，密封于安瓿瓶中，真空状态下在160°C热处理10h，然后在300°C下处理3h，得到所述正极材料。
[0045]将0.5mg上述正极材料和0.0625mg超导炭黑(Super P Conductive CarbonBlack)混合均匀并研磨lOmin，取0.0625mg聚偏氟乙烯(PVDF)溶于3.2mL N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中。待PVDF完全溶解后，将PVDF的NMP溶液倒入混合均匀所述正极材料、超导炭黑混合物中混成均匀浆料。利用涂覆仪将浆料均匀涂布在铝箔上，将铝箔放入真空干燥箱中，在50°C下烘干12h冲成直径为14mm的圆形正极片，即本发明所述的锂硫电池正极。
[0046]以上述硫正极为正极，金属锂片为负极在手套箱中装配成CR2016纽扣电池。电解液为1M双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)和0.2M LiN03溶解于1，3-二氧戊环(D0L)/乙二醇二甲醚(DME)(体积比为1:1)，隔膜为celgard 2325微孔膜。将装配好的CR2016纽扣电池在封口机上以50psi的压力保持5秒封口，得到本发明所述锂硫电池。
[0047]对本实施案例制备的正极材料和锂硫电池进行测试，结果如下:
[0048](1)循环性能测试
[0049]如图1所示，循环性能测试表明所述锂硫电池在30°C下，以0.1C倍率循环100周的容量损失率分别为0.17%/每周，循环100周之后容量还有924.7mAh/g。如图2所示，以0.5C倍率循环100周的容量损失0.31%/每周，循环100周之后容量分别还有800.9mAh/g。图3是
0.1C倍率下首次充放电曲线，图4是0.5C倍率下首次充放电曲线。
[0050](2)循环伏安测试
[0051 ]图4是所述锂硫电池的前四圈循环伏安测试图，在2.3V和2.0V左右分别有两个还原峰，分别对应着两个还原反应;Ss还原成多硫化物Li2Sn，其中2〈n〈8 ； Li2Sn进一步还原成不溶性硫化锂Li2S2和Li2S。此外在2.5V左右有一个氧化峰，对应着多硫化锂被氧化成S8。从图谱可以看到电池前四圈循环伏安峰拟合很好，说明电池的可逆性能良好。且氧化峰与还原峰与充放电平台相匹配。
[0052]实施案例2:
[0053]将2.0g三聚氰胺和4.8mL甲醛以及20mL去离子水配置于100mL三口烧瓶中，搅拌混合均匀后加入三乙醇胺，控制PH值为9，水浴加热到75°C后继续搅拌反应20min，得到反应产物A;在250mL三口烧瓶中加入40mL 二氧化硅溶胶及100mL去离子水，充分搅拌，超声波处理lh，然后加入反应产物A，用醋酸调pH = 6，水浴加热，慢慢升温至60°C，并保温搅拌2h，冷却。过滤，洗涤，干燥，即得到三聚氰胺甲醛树脂包覆二氧化硅的核壳结构B。将干燥得到三聚氰胺甲醛树脂包覆二氧化硅的核壳结构B以3°Cmin-l的升温速率于800°C高纯氮气气氛下碳化3h。然后将碳化后产物在100°C用5M NaOH溶液刻蚀8h，用去离子水洗涤至PH值不变，过滤，在80°C干燥24h后获得富氮中空碳壳C。将0.6mg升华硫和0.2mg上述富氮中空碳壳混合均匀，密封于安瓿瓶中，真空状态下在160°C热处理10h，然后在300°C下处理3h，得到所述正极材料。
[0054]将0.5mg上述正极材料和0.14mg超导炭黑(Super P Conductive Carbon Black)混合均匀并研磨lOmin，取0.07mg聚氧乙烯(ΡΕ0)溶于3.5mL N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)中。待ΡΕ0完全溶解后，将ΡΕ0的NMP溶液倒入混合均匀的上述正极材料、超导炭黑混合物中混成均匀浆料。利用涂覆仪将浆料均匀涂布在铝箔上，将铝箔放入真空干燥箱中，在50°C下烘干12h冲成直径为14mm的圆形正极片，即本发明所述的锂硫电池正极。
[0055]以上述硫正极为正极，金属锂片为负极在手套箱中装配成CR2016纽扣电池。电解液为1M双三氟甲烷磺酰亚胺锂(LiTFSI)和0.2M LiN03溶解于1，3_二氧戊环(D0L)/乙二醇二甲醚(DME)(体积比为1:1)，隔膜为celgard 2325微孔膜。将装配好的CR2016纽扣电池在封口机上以50psi的压力保持5秒封口，得到本发明所述锂硫电池。
[0056]对本实施案例制备的正极材料和锂硫电池进行测试，结果如下:
[0057](1)循环性能测试
[0058]循环性能测试表明所述锂硫电池在30°C下，以0.1C、0.5C倍率循环100周的容量损失率分别为0.23%/每周和0.39%/每周，循环100周之后容量分别还有897.4mAh/g和754.3mAh/g0
[0059](2)循环伏安测试
[0060]经测试在2.3V和2.0V左右分别有两个还原峰，分别对应着两个还原反应；S8还原成多硫化物Li2Sn，其中2〈n〈8;Li2Sn进一步还原成不溶性硫化锂Li2S2和Li2S。此外在2.5V左右有一个氧化峰，对应着多硫化锂被氧化成S8。电池前三圈循环伏安峰拟合很好，说明电池的可逆性能良好。
[0061 ] 实施案例3:
[0062]将2.0g三聚氰胺和6mL甲醛以及20mL去离子水配置于100mL三口烧瓶中，搅拌混合均匀后用加入三乙醇胺，控制PH值为9，水浴加热到75°C后继续搅拌反应20min，得到反应产物A;在250mL三口烧瓶中加入40mL 二氧化硅溶胶及100mL去离子水，充分搅拌，超声波处理lh，然后加入反应产物A，用铬酸调pH = 6，水浴加热，慢慢升温至60°C，并保温搅拌2h，冷却。过滤，洗涤，干燥，即得到三聚氰胺甲醛树脂包覆二氧化硅的核壳结构B。将干燥得到三聚氰胺甲醛树脂包覆二氧化硅的核壳结构B以3°Cmin—1的升温速率于800°C高纯氮气气氛下碳化3h。然后将碳化后产物在100°C用5M NaOH溶液刻蚀8h，用去离子水洗涤至PH值不变，过滤，在80°C干燥24h后获得富氮中空碳壳C。将0.3mg升华硫和0.2mg上述富氮中空碳壳C混合均匀，密封于安瓿瓶中，真空状态下在160°C热处理10h，然后在300°C下处理3h，得到所述正极材料。
[0063]将0.5mg上述正极材料和0.0