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专利号: 2021102866070
申请人: 攀枝花学院
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.S@VxSy复合正极材料,其特征在于:S@VxSy复合正极材料包括复合粒子,所述复合粒子包括钒基体和非金属碳材料,钒基体与非金属碳材料的质量比为3‑8∶1,所述钒基体的前驱体分子式为VS4,VS4为六棱雪花片状结构;

所述S@VxSy复合正极材料的制备方法,包括如下步骤:

a.在乙二醇中加入钒源,充分溶解后加入硫源和非金属碳材料,加入钒源和硫源的摩尔比为1∶1‑11,充分溶解后放入反应釜中升温至150‑220℃,反应结束后清洗,离心过滤后真空干燥,得到VS4复合材料;

b.将步骤a得到的VS4复合材料放入管式炉,通入惰性气体排空后,按1‑10℃/min的速率升温至200‑500℃保温1‑5h,然后按2‑10℃/min的速率升至600‑1000℃保温0.5‑3h,煅烧后得到VxSy复合正极材料;

c.将硫单质和步骤b得到的VxSy复合正极材料复合,得到S@VxSy复合正极材料。

2.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:所述钒基体为VxSy,所述非金属碳材料为碳纳米管、Super P、石墨烯、葡萄糖、蔗糖中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:所述钒基体与非金属碳材料的质量比为4‑6∶1。

4.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:步骤a中,乙二醇的加入量为反应容器容积的55‑65%。

5.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:步骤a中,非金属碳材料为石墨烯和葡萄糖;石墨烯加入量占钒源与硫源总质量的5‑10%,葡萄糖和钒源的摩尔比为1∶

1‑4。

6.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:步骤a中,钒源为偏钒酸铵,硫源为硫代乙酰胺或硫脲中的一种。

7.根据权利要求1所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:步骤c中,将硫单质与步骤b得到的VxSy复合正极材料按质量比6‑8∶2‑4称量后研磨,然后放入手套箱中静置1‑5h,转入反应釜中以1‑10℃/min的速率加热,先升温至100‑200℃保温5‑12h,再升温至300‑350℃保温0.5‑3h。

8.根据权利要求7所述的S@VxSy复合正极材料,其特征在于:研磨采用玛瑙研钵,研磨时间为25‑35min,所述手套箱为氩气手套箱,所述反应釜为聚四氟乙烯反应釜。

9.锂硫电池,其特征在于:所述锂硫电池包含权利要求1‑8中任一项所述的S@VxSy复合正极材料。