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专利号: 2020106125966
申请人: 桂林理工大学
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:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将剑麻纤维洗净剪成长约1-2cm的小段置于坩埚中,在以惰性气体作为保护气的管式炉煅烧2h,煅烧温度为700-1200℃,升温速率为3-4℃/min,待炉温自然冷却至室温后,得到黑色纤维状炭材料,并在行星式球磨机中以转速35r/s球磨粉碎5-8h,制得剑麻纤维炭粉末样品,继续将所得到的粉末样品作进一步处理:将所得到的粉末样品放入鼓风干燥机中升温至120-140℃水热5-6h,自然冷却后洗涤干燥得到剑麻纤维活性炭粉末;

(2)将不同浓度的Na2S2O3溶液和酸溶液与步骤(1)得到的剑麻纤维活性炭粉末均匀混合,搅拌均匀后转移至高压反应釜的聚四氟乙烯内衬中,将反应釜移至鼓风干燥箱中,在

100-180℃条件下再次水热6h,将反应结束后得到的样品经过滤、洗净、烘干后得到黑色粉末样品,即为硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中对所得到的粉末样品作进一步处理的具体过程为:取70mL蒸馏水置于烧杯中,加入1g的粉末样品,搅拌均匀后转移至内衬聚四氟乙烯的反应釜中,将反应釜放至鼓风干燥箱中,在120-140℃条件下水热5-6h,待其自然冷却后过滤并用无水乙醇洗涤,再在鼓风干燥箱80℃干燥12h,得到剑麻纤维活性炭粉末样品。

3.根据权利要求1所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述酸溶液为硫酸、硝酸或盐酸。

4.根据权利要求1所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中Na2S2O3溶液和酸溶液所加入的量均为35mL,所述Na2S2O3溶液和酸溶液的浓度为0.5-1mol/L,且Na2S2O3溶液和酸溶液与剑麻纤维活性炭粉末在60-80℃温度下的搅拌均匀。

5.根据权利要求4所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中Na2S2O3溶液和酸溶液与步骤(1)得到的剑麻纤维活性炭粉末的混合具体为:将五水合硫代硫酸钠溶于去离子水中,配成35mL浓度为0.5-1mol/L的Na2S2O3溶液后,将装有Na2S2O3溶液的烧杯至于60-80℃的水浴中,再在搅拌过程中往烧杯中滴加35mL浓度为

0.5-1mol/L的的硫酸溶液,最后再加入步骤(1)得到的剑麻纤维活性炭粉末,继续在磁力搅拌器上加速搅拌均匀。

6.根据权利要求1所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中还包括在烘干后对黑色粉末样品过200目筛。

7.根据权利要求1所述的硫/剑麻纤维活性炭锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,所述惰性气体为氮气、氩气、氦气中的一种。