γ型二氧化锰复合硫正极材料及载体与制备方法及应用

技术特征：
1.一种锂硫电池硫正极的载体，其特征在于，该载体为含有锂和钼的改性二氧化锰，所述改性二氧化锰中，锰元素、锂元素和钼元素的摩尔比为3：(0.5
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1.5)：(0.1
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0.35)。2.根据权利要求1所述的载体，其中，所述改性二氧化锰由锰源、锂源、钼源进行第一混合所得的第一混合物经第一烧结所制得；其中，所述锰源为电解二氧化锰；所述锂源为硝酸锂、碳酸锂和氢氧化锂中的一种，优选为硝酸锂；所述钼源为四水合钼酸铵或钼酸二铵，优选为四水合钼酸铵；优选地，所述锰源以mn计、锂源以li计、钼源以mo计，mn：li：mo的摩尔比为3：(0.5
‑
1.5)：(0.1
‑
0.35)。3.根据权利要求2所述的载体，其中，所述第一烧结的条件包括：在保护气存在下，先升温至200
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250℃，保温1
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3h；然后继续升温至300
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400℃，保温4
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8h；其中，升温的速率为1
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5℃/min。4.一种γ型二氧化锰复合硫正极材料，其特征在于，所述正极材料含有权利要求1
‑
3中任意一项所述的锂硫电池硫正极的载体。5.一种γ型二氧化锰复合硫正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将载体与纳米硫粉进行第二混合，得到第二混合物；将所述第二混合物进行第二烧结，得到产物a；(2)将所述产物a与导电剂、粘结剂进行第三混合，得到第三混合物；将所述第三混合物与溶剂进行制浆，得到浆料；将所述浆料进行干燥，得到γ型二氧化锰复合硫正极材料；其中，在步骤(1)中，所述载体为权利要求1
‑
3中任意一项所述的载体。6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述载体与纳米硫粉的质量比为3：(6
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8)；优选地，所述第二烧结的条件包括：在保护气的存在下进行烧结，温度为155
‑
160℃，时间为12
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24h。7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述导电剂为导电炭黑、碳纳米管、活性炭和科琴黑中的一种，优选为导电炭黑；所述粘结剂为聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯和羟甲基纤维素钠中的一种，优选为聚偏氟乙烯；所述溶剂为n
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甲基吡咯烷酮或水，优选为n
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甲基吡咯烷酮；优选地，所述述产物a：导电剂：粘结剂的质量比为(6
‑
8)：(1
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3)：1。8.根据权利要求5或7所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述干燥的条件为：温度为60
‑
80℃，时间为12
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24h。9.权利要求4所述的γ型二氧化锰复合硫正极材料或由权利要求5
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8中任意一项所述的方法制备得到的γ型二氧化锰复合硫正极材料。10.权利要求9所述的γ型二氧化锰复合硫正极材料在锂硫电池中的应用。

技术总结
本发明涉及锂硫电池领域，具体涉及γ型二氧化锰复合硫正极材料及载体与制备方法及应用。该载体为含有锂和钼的改性二氧化锰，所述改性二氧化锰中，锰元素、锂元素和钼元素的摩尔比为3：(0.5


技术研发人员：吴伯荣 穆道斌 张玲 许纯玲 王宇欣 毕佳颖
受保护的技术使用者：北京理工大学
技术研发日：2021.04.02
技术公布日：2021/12/2