1.一种石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤,(1) 蚕沙多级孔炭的制备:将蚕沙与ZnCl2粉末混合,置于高温管式炉中,通保护气体吹扫后,加热反应得到蚕沙多级孔炭SPCH;
(2) 蚕沙多级孔炭上载硫:先将蚕沙多级孔炭放入石英管中,再倒入硫粉进石英管中,不与蚕沙多级孔炭直接接触;抽真空、密封后放入烘干箱,升温至120~160℃,然后恒温保持8~20 h后取出自然冷却至室温,得到SPCH/S1复合材料;
(3)二次载硫:将SPCH/S1复合材料置于硫代硫酸钠溶液中静置,再滴加盐酸溶液进行化学沉积二次载硫反应2~5 h,离心过滤后,再烘干得到蚕沙多级孔复合硫正极材料SPCH/S;
(4) 石墨烯包覆过程:将蚕沙多级孔复合硫正极材料SPCH/S置于氧化石墨烯的水溶液中,蚕沙多级孔复合硫正极材料SPCH/S和氧化石墨烯的质量比在5-19 : 1,搅拌混合后,置于微波反应器中加热反应,得到石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料G-SPCH/S;该材料在1.0 C下放电容量高达1000 mAh/g以上,且在1.0 C下循环200圈后的放电比容量高达
800mAh/g以上,容量保持率高达90%以上。
2.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中加热反应温度为300-700℃,时间为0.5 5小时。
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3.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中ZnCl2和蚕沙的质量比为1~6 :1。
4.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中石英管内真空度≤100 Pa。
5.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(2)中烘干箱采用可程序控温烘干箱,具体控温过程:(a) 升温过程:以0.5~2.0℃/min的升温速率从室温升至120~160℃;
(b) 恒温过程:置于120~160℃保持10~15 h;
(c) 降温过程:恒温过程结束后立即从干燥箱内取出,自然冷却至室温。
6.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中硫代硫酸钠溶液与SPCH /S1复合材料的质量比为4~10 : 1。
7.根据权利要求1或6所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中盐酸与硫代硫酸钠的摩尔比为3~11:1。
8.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(3)中硫代硫酸钠的浓度为0.03~0.20mol/L;所述步骤(3)中盐酸浓度为
3~10 wt%。
9.根据权利要求1所述的石墨烯包覆蚕沙多级孔炭硫复合正极材料的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中微波的反应温度控制在100-150℃,反应时间为5-15 min。