一种应用于锂硫电池的纳米硫/三硒化二锑复合正极材料的制备方法与流程

文档序号:14656380发布日期:2018-06-12 04:49阅读:来源:国知局
技术特征:

1.一种用于锂硫电池正极的硫/三硒化二锑复合材料的制备方法,其特征为包括如下步骤:

第一步,制备三硒化二锑:

将SbCl3、Se粉一同倒入反应器中,再将其置于冷凝器中,在氮气保护下保持200~220℃下回流反应0.3~0.6h,制备得到纳米棒状的Sb2Se3材料;其中,摩尔比SbCl3:Se=1:3;

第二步,制备硫/三硒化二锑复合锂硫电池正极材料:

将上步制得的三硒化二锑和纯相纳米硫粉,放入研钵中研磨10-30min,然后将其置于通风橱中进行混硫,逐滴滴加CS2并进行研磨30-90min,将研磨均匀硫/三硒化二锑材料,放入反应釜中,然后将反应釜移至恒温烘箱中,采用热熔法掺硫,在150-160℃下加热10-16小时,待冷却到室温后,得到硫/三硒化二锑材料;

其中,质量比三硒化二锑和纯相纳米硫粉=1:2-4。

2.如权利要求所述的用于锂硫电池正极的硫/三硒化二锑复合材料的应用,用于组装扣式CR2025半电池;

包括以下步骤:制得的硫/三硒化二锑材料与导电剂(super P)和粘结剂(PVDF)置于研钵中,研磨1-3h,并逐滴滴加N-甲基吡咯烷酮,滴加到物料溶解为止;继续研磨10-30分钟形成光亮黑色浆体,然后将其均匀涂覆在含碳铝箔上,厚度为5-15μm,50-70℃真空干燥10-16h,得到涂满均匀硫/三硒化二锑材料极片,裁剪后,使用压片机在5MPa压力下压成薄片,得到最终可用于组装电池正极片;以所得硫/三硒化二锑材料为正极、金属锂片为负极,使用含有0.1M硝酸锂的LiPFSI电解液,在手套箱中进行电池组装,得到扣式CR2025半电池;

其中,质量比为硫/三硒化二锑材料:导电剂(super P):粘结剂(PVDF)=5-8∶1-3∶1。

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