一种硫/石墨烯纳米复合材料的制备方法、锂离子电池正极、锂离子电池与流程

文档序号:11837538阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种硫/石墨烯纳米复合材料的制备方法,步骤包括:

A、水热工序:将氧化石墨分散在水中制得氧化石墨烯溶液,向溶液中加入硫酸,并超声分散均匀制得混合液,然后将混合液转移至反应釜中在160~260℃下反应18~30小时,取出洗涤,得到柱状三维还原氧化石墨烯,反应条件优选在190~220℃下反应20~24小时;

B、复合工序:将还原剂、硫代硫酸盐先后溶于溶剂中,配成混合溶液,然后将三维柱状还原氧化石墨烯投入上述混合溶液中,3~50℃浸泡1天以上,优选10~30℃浸泡2~3天;最后将混合溶液和三维柱状还原氧化石墨烯转移至水热反应釜中,在80~120℃下反应18~30小时,优选在90~110℃下反应20~24小时,产物经洗涤和干燥后,得到硫/石墨烯复合材料。

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里氧化石墨烯的浓度为0.75~1.5g/L,优选1.0~1.25g/L。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤A中混合液里硫酸的浓度为0.8~1.7mol/L,优选1.2~1.4mol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中还原剂选自盐酸羟胺、VC和水合肼中的一种或几种,优选盐酸羟胺;所述还原剂在混合溶液中的浓度为0.01~0.05mol/L,优选0.03~0.05mol/L。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于所述步骤B中硫代硫酸盐选自硫代硫酸钠和硫代硫酸钾中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中硫代硫酸盐在混合溶液中的浓度为0.1~1.0mol/L,优选0.3~0.8mol/L。

7.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中三维柱状还原氧化石墨烯在混合溶液中的浓度为0.1~4.0mg/mL,优选0.6~1.2mg/mL。

8.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中溶剂为水或者乙醇,优选水。

9.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤B中干燥为真空干燥,真空干燥温度30~80℃,干燥时间3~8小时,优选在40~60℃下干燥5~7小时。

10.一种锂离子电池正极,由硫/石墨烯纳米复合材料制成。

11.一种锂离子电池,由包括硫/石墨烯纳米复合材料制成的锂离子电池正极制成。

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