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专利号: 2021103389628
申请人: 齐鲁工业大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种CoOOH‑HCS/S复合锂硫电池正极材料,其特征在于,所述正极材料中空心碳纳米球掺杂CoOOH并用硫(S)负载,S负载在复合材料表面上;

所述CoOOH‑HCS/S复合锂硫电池正极材料的制备方法,具体包括下列步骤:(1)将正硅酸四丙酯、乙醇、H2O 和NH3·H2O混合,搅拌均匀;再加入间苯二酚、甲醛、钴盐置于上述溶液中,搅拌均匀;离心,洗涤,干燥得到前驱体;

(2)将步骤(1)所得的前驱体置于管式炉中,惰性气体下煅烧,得到中间产物;

(3)将步骤(2)得到的产物放入氢氧化钠溶液混合静置处理,离心,洗涤,干燥得到CoOOH‑HCS;

(4)将步骤(3)得到的CoOOH‑HCS与硫磺混合并研磨均匀,在惰性气氛下退火,制得CoOOH‑HCS/S复合锂硫电池正极材料,其中硫均匀负载在CoOOH‑HCS上;

所述步骤(1)中,质量分数为5wt%的氨水(NH3·H2O),质量分数为37wt%的甲醛,钴盐为六水合硝酸钴(Co (NO3)2·6H2O);所述正硅酸四丙酯、乙醇、H2O、氨水与甲醛的体积比为:(2 4):(46.6 93.3):(6.66 13.33):(2 4): (0.37 0.74);间苯二酚与正硅酸四丙酯质量~ ~ ~ ~ ~体积比为(0.13 0.52):(2 4),单位:g/mL;六水合硝酸钴与正硅酸四丙酯摩尔体积比(0.45~ ~~0.9):(2~4),单位:mmoL/mL;正硅酸四丙酯、乙醇、H2O 和NH3·H2O先搅拌15分钟;再加入间苯二酚、甲醛、Co (NO3)2·6H2O,搅拌24小时;

步骤(2)中,煅烧温度650℃ 750℃,煅烧时间为3‑5h;

~

步骤(3)中,氢氧化钠浓度为2mol/L,静置处理时间为24‑48h。

2.根据权利要求1所述的复合锂硫电池正极材料,其特征在于,所述步骤(1)中,正硅酸四丙酯、乙醇、H2O、氨水与甲醛的体积比为:3:70:10:3:0.56;间苯二酚与正硅酸四丙酯质量体积比为0.2:3,单位:g/mL;六水合硝酸钴与正硅酸四丙酯摩尔体积比0.6:3,单位:mmoL/mL。

3.根据权利要求1所述的复合锂硫电池正极材料,其特征在于,煅烧的温度为700℃,煅烧的时间为5h。

4.根据权利要求1所述的复合锂硫电池正极材料,其特征在于,静置处理时间为36h。