1.一种毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1.将纤维状碳前驱体与粘结剂按2~4:1混合,先进行剪切式搅拌使其均匀分散,然后加入溶剂中,进行超声分散,得均匀混合溶液;
S2.采用静电纺丝技术将步骤S1得到的混合溶液制备得到毛线球状碳前驱体微球,所述静电纺丝技术为:先将混合溶液装入注射器中,所述注射器的喷头内径为0.5mm~5mm,将注射器固定在支架上,喷头对准圆形接收板,所述喷头与圆形接收板的距离为5~20cm,所述圆形接收板以5~20r/min的速度旋转,采用直流高电压下进行纺丝,限定为采用电压40~60KV,所述喷头接正极,圆形接收板接负极,横向、纵向和斜向纺丝速度为2~50cm/min,纺丝方式为交替纺丝,然后在惰性气体氛围下进行炭化处理,得到毛线球状碳微球;
S3.将步骤S2得到的毛线球状碳微球与单质硫混合在100~250℃下进行热处理,得到碳/硫复合微球;
其中,步骤S1中溶剂为去离子水、苯、甲苯、二甲苯、丙酮、四氢呋喃、N-甲基吡咯烷酮、乙氰、乙醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述纤维状碳前驱体选自碳纳米纤维、棉花、蒲公英、木棉花、柳絮、杨絮、水葫芦、菖蒲中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述粘结剂选自淀粉、糊精、沥青、聚氨酯、聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、乙烯—醋酸乙烯共聚物、醋酸乙烯树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶、脲醛树脂、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、羧甲基纤维素中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S1中剪切式搅拌时间为3~18小时。
5.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中炭化温度为600~750℃,炭化保温时间为2~3小时。
6.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S2中惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法,其特征在于,步骤S3中毛线球状碳微球与单质硫是按2:4~3:1的质量比例混合后进行热处理。
8.一种权利要求1~7任一项所述毛线球状碳/硫复合微球材料的制备方法制备得到的毛线球状碳/硫复合微球材料,其特征在于,步骤S3所述制备的碳/硫复合微球的直径为0.1~5um。
9.一种锂硫电池,其特征在于,所述锂硫电池使用如权利要求8所述的毛线球状碳/硫复合微球材料作为电池的正极材料。