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专利号: 2019101618466
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2023-08-24
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1,制备硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料;

步骤S2,将硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料中的硫酸锂转化成硫化锂,葡萄糖转化成多孔碳,细菌纤维素转化成碳纳米纤维,从而形成硫化锂/多孔碳/碳纳米纤维气凝胶复合材料;

步骤S3:采用步骤S2制备的复合材料作为锂硫电池正极材料;

其中,所述步骤S1包括以下步骤:

S10:将细菌纤维素水凝胶在去离子水中反复冲洗,去除杂质;

S11:将清洗后的细菌纤维素水凝胶平铺在光滑表面上,用重物压制24~48小时,将细菌纤维素水凝胶的厚度挤压至2~4毫米;

S12:将硫酸锂、葡萄糖和水混合后搅拌均匀,再加入适量叔丁醇,使溶液能恰好保持澄清;

S13:将压制好的细菌纤维素水凝胶在溶液中浸泡24~48小时,使细菌纤维素水凝胶充分吸收溶液;

S14:将吸满溶液的细菌纤维素水凝胶在-50℃下冷冻6~10小时后,迅速放入真空环境中干燥24小时,去除细菌纤维素中的水和叔丁醇,并保持细菌纤维素网状结构不变,得到硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶复合材料;

所述步骤S2包括以下步骤:

将硫酸锂/葡萄糖/细菌纤维素气凝胶放入管式炉,在氩气保护下,升温至800℃,在800℃下保持2小时,得到硫化锂/多孔碳/碳纳米纤维气凝胶复合材料。

2.根据权利要求1所述的利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法,其特征在于,在步骤S12中,室温下,硫酸锂、葡萄糖、水和叔丁醇的质量之比为0.6:4:120:93。

3.根据权利要求1所述的利用细菌纤维素水凝胶制备锂硫电池正极材料的方法,其特征在于,在步骤S2中,在氩气保护下,以2℃/min的速率加热至800℃并保持2小时。