CN110518212B - 一种锂硫电池用正极片的制备方法 - Google Patents

一种锂硫电池用正极片的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110518212B
CN110518212B CN201910815432.0A CN201910815432A CN110518212B CN 110518212 B CN110518212 B CN 110518212B CN 201910815432 A CN201910815432 A CN 201910815432A CN 110518212 B CN110518212 B CN 110518212B
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
concentration
cavity
finally
nano material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910815432.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110518212A (zh
Inventor
丁锡锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Tongneng New Energy Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Saierfu New Energy Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Saierfu New Energy Technology Co ltd filed Critical Nanjing Saierfu New Energy Technology Co ltd
Priority to CN201910815432.0A priority Critical patent/CN110518212B/zh
Publication of CN110518212A publication Critical patent/CN110518212A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110518212B publication Critical patent/CN110518212B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
    • H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
    • H01M4/5815—Sulfides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Abstract

本发明公开了一种锂硫电池用正极片的制备方法，属于锂硫电池技术领域。包括如下步骤：采用水热法合成三维
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料；将三维
Figure 88771DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料刻蚀成空壳结构，得到空腔
Figure 568294DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料；在三维
Figure 631190DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料空壳内载入
Figure 100004_DEST_PATH_IMAGE004
纳米材料，得到双层空腔结构的
Figure 540371DEST_PATH_IMAGE002
‑
Figure 720817DEST_PATH_IMAGE004
的复合材料；硫化得到双层中空的金属硫化物；最后清洗、干燥目标产物。本发明通过采用铁氰化物固有的结构特征作为框架，形成双层空腔结构，赋予其结构特征；最后通过硫化得到多硫化物，赋予其功能特征，使其具有更为稳固的结构，延长循环寿命；具有更大的比表面积，扩大放电容量。

Description

一种锂硫电池用正极片的制备方法
技术领域
本发明属于锂硫电池技术领域，尤其是一种锂硫电池用正极片的制备方法。
背景技术
锂离子电池具有能量密度大、转换效率高、循环寿命长等优势，被广泛的应用于笔记本电脑、智能手机等便携式电子设备，同时还在新能源动力汽车上也展示出广泛的应用前景。其中，锂硫电池以单质硫作为正极活性物质，金属锂作为负极，理论比能量高达2600Whkg-1，远高于目前商业化的锂离子电池，另外，单质硫具有储量丰富、环境友好、价格低廉和安全无毒等优势，因此被大量研究者预测为最具有应用前景的锂电池正极活性物质。
锂硫电池在理论上表现出很多优点，但在实际应用过程中仍然存在许多问题。由于单质硫不导电，化学活性低，锂硫电池的实际放电比容量很低；另外，在充放电过程中，硫化锂向多硫化物的转化、多硫化物向单质硫的转化需要克服较大的能量壁垒，因此在充电结束时并不是所有的放电产物都转化为硫单质，还有一部分活性物质以多硫化锂的形式存在，造成的“飞梭效应”，不仅会使得电池的放电容量降低，还会造成负极锂片发生钝化。
目前研究人员就锂硫电池的正极进行了一系列的研究，包括正极材料内部的结构尺寸和活性物质硫的分布。通过硫和其他材料进行复合，可以有效地解决上述问题。例如有以下几种方法：锂硫电池正极材料可大致分为以下几个类：碳或硫基复合电极、纳米金属氧化物电极、金属硫化物电极、聚合物涂覆电极和有机硫化物电极。本发明正基于该理念进行进一步研发、创新。
发明内容
发明目的：提供一种锂硫电池用正极片的制备方法，以解决上述背景技术中所涉及的问题。
技术方案：一种锂硫电池正极用复合材料，包括：中空的铁氰化铁空腔和容纳于所述铁氰化铁空腔内的由多孔硫化材料构成的空腔。
基于所述的锂硫电池正极用复合材料，其制备方法，包括如下步骤：
S1、采用水热法合成三维
Figure DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料；
S2、将三维
Figure 670971DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料刻蚀成空壳结构，得到空腔
Figure 683052DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料；
S3、在三维
Figure 666051DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料空壳内载入
Figure DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料，得到双层空腔结构的
Figure 620449DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 638084DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料；
S4、硫化得到双层中空的金属硫化物；
S5、清洗、干燥目标产物。
进一步实施过程中，所述S1进一步包括：将十二烷基苯磺酸钠和铁***加入到0.1mol/L的盐酸中，得到A溶液，在60～80℃温度下，超声波搅拌24～48h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到三维纳米材料；
进一步实施过程中，所述S2进一步包括：将上述三维
Figure 178656DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、十二烷基苯磺酸钠加入到1mol/L的盐酸中，得到B溶液，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在130～160℃的温度下反应4～5h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到蓝色的空腔
Figure 540629DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料；
进一步实施过程中，所述S3进一步包括：将空腔
Figure 208371DEST_PATH_IMAGE001
、硝酸镍、柠檬酸钠溶于去离子水中，得到C溶液，然后将浓度为5～10g/L的钴***溶液逐滴加入C溶液，并持续搅拌24～48h，最后收集沉淀物，得到双层空腔结构的
Figure 205146DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 418083DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料；
进一步实施过程中，所述S4进一步包括：将
Figure 765888DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 971741DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料在超声波和十二烷基苯磺酸钠的辅助作用下分散于乙醇和去离子水组成的混合溶液，得到D溶液，然后将浓度为1mol/L硫代硫酸钠溶液加入得到D溶液中，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在110～120℃的温度下反应9～12h，最后通过离心收集沉淀物。
进一步实施过程中，所述A溶液中，十二烷基苯磺酸钠的浓度为10～50g/L，铁***的浓度为100～500g/L。
进一步实施过程中，所述B溶液中，十二烷基苯磺酸钠的浓度为100～300g/L，三维
Figure 590067DEST_PATH_IMAGE001
的浓度为100～300g/L。
进一步实施过程中，所述C溶液中，硝酸镍的浓度5～10g/L，柠檬酸钠的浓度10～15g/L，空腔
Figure 472441DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料的浓度1～8g/L；C溶液与钴***溶液之间的体积比为1:1。
进一步实施过程中，所述D溶液中，乙醇与去离子水的体积比为1：1；硫代硫酸钠溶液与D溶液的体积比为2：1；
Figure 917329DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 287393DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料的浓度为1～10g/L；十二烷基苯磺酸钠的浓度为1～10g/L。
有益效果：本发明涉及一种锂硫电池用正极片的制备方法，通过采用铁氰化物固有的结构特征作为框架，形成双层空腔结构，赋予其结构特征；最后通过硫化得到多硫化物，赋予其功能特征，使其具有更为稳固的结构，延长循环寿命；具有更大的比表面积，扩大放电容量。
附图说明
图1是本发明中实施例1中的扫描电镜图（SEM）；其中，图a为三维
Figure 383393DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料的扫描电镜图；图b为硫化得到多硫化物的扫描电镜图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
目前研究人员就锂硫电池的正极进行了一系列的研究，包括正极材料内部的结构尺寸和活性物质硫的分布。通过硫和其他材料进行复合，可以有效地解决上述问题。锂硫电池正极材料可大致分为以下几个类：碳或硫基复合电极、纳米金属氧化物电极、金属硫化物电极、聚合物涂覆电极和有机硫化物电极。本发明正基于该理念进行进一步研发、创新。
上述几种有机框架的金属化合物作为正极材料都有一个相同的特征，即具有大的比表面积，可调控的孔道等优点。其中，铁氰化物作为一种常用的蓝色染料而被发现，随着对其研究的深入，其通过二价和三价的过渡金属离子交替排列并与
Figure DEST_PATH_IMAGE003
连接形成三维离子扩散的络合物框架。该框架中的含有大量的空位缺陷，可以容纳一定量的碱金属离子这有助于碱金属离子的嵌入和脱出，形成孔道。因此申请人试图以铁氰化物作为基本模型进行进一步拓展，和创新以满足锂硫电池正极材料的制作要求。
本发明采用常规的水热法合成三维
Figure 875817DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料，在实验过程中，当水热温度为60～80℃温度下，超声波辅助反应24～48h时，得到的纳米材料的立方体结构的粒径大约在300nm左右，能够提供足够大的体积空间，刚好可以容纳后期实验加工的要求。进而采用常规化学刻蚀的方法，在强酸体系中通过高温得到具有空腔结构的纳米材料空腔结构。镍钴元素在传统正极材料掺杂中具有优秀的可逆容量、循环和倍率稳定性功能特点，进而在上述空腔结构中掺杂镍钴等过渡金属离子，由于空位缺陷和空腔结构的特点，镍钴更多的向内腔生长，形成双层空腔结构的
Figure 932635DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 480291DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料，作为正极材料的基本框架。最后通过硫化得到多硫化物，赋予其作为锂硫电池正极材料的功能特征。如附图1所示，图a为三维
Figure 932263DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料的扫描电镜图（SEM）；图b为硫化得到多硫化物的扫描电镜图（SEM），可以验证合成材料，得到具有双层空腔结构的纳米材料，包括中空的铁氰化铁空腔和容纳于所述铁氰化铁空腔内、由多孔硫化材料构成的空腔。
相较于传统的正极材料，本发明中通过采用铁氰化物固有的结构特征作为框架，形成双层空腔结构，使其具有更为稳固的结构，延长循环寿命；具有更大的比表面积，扩大放电容量。
下面结合实施例，对本发明作进一步说明，所述的实施例的示例旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术和反应条件者，可按照本领域内的文献所描述的技术或条件或产品说明书进行。凡未注明厂商的试剂、仪器或设备，均可通过市售获得。
实施例1
制备三维
Figure 297385DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：将0.2g的十二烷基苯磺酸钠和20g的铁***加入到100mL的0.1mol/L的盐酸中，得到A溶液，放入水浴锅中，在67℃恒温下温度下，超声波搅拌48h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到三维
Figure 451286DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料。
制备空腔
Figure 287786DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：将15g的上述三维
Figure 233745DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、15g的十二烷基苯磺酸钠加入到100mL的1mol/L的盐酸中，得到B溶液，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在160℃的温度下反应4h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到蓝色的空腔
Figure 379556DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料。
制备
Figure 900712DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 773859DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料：将0.25g的空腔
Figure 715270DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、0.5g的硝酸镍、1.0g柠檬酸钠溶于100mL的去离子水中，得到C溶液，然后将100mL浓度为10g/L的钴***溶液逐滴加入C溶液，并持续搅拌24h，最后收集沉淀物，得到双层空腔结构的
Figure 517135DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 35841DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料。
硫化：将0.1g的
Figure 728991DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 885428DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料在超声波和0.1g的十二烷基苯磺酸钠的辅助作用下分散于50mL乙醇和50mL去离子水组成混合溶液，得到D溶液，然后将50mL浓度为158g/L硫代硫酸钠溶液加入得到D溶液中，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在115℃的温度下反应12h，最后通过离心收集沉淀物。
后处理：依次使用高纯水和无水酒精进行清洗、干燥，收集固体物质。
实施例2
制备三维
Figure 622308DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：将5g的十二烷基苯磺酸钠和50g的铁***加入到100mL的0.1mol/L的盐酸中，得到A溶液，放入水浴锅中，在82℃恒温下温度下，超声波搅拌24h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到三维
Figure 238097DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料。
制备空腔
Figure 361037DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：将30g的上述三维
Figure 260728DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、30g的十二烷基苯磺酸钠加入到100mL的1mol/L的盐酸中，得到B溶液，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在130℃的温度下反应5h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到蓝色的空腔
Figure 545341DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料。
制备
Figure 648427DEST_PATH_IMAGE001
-的复合材料：将0.8g空腔
Figure 808012DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、1g硝酸镍、1.5g柠檬酸钠溶于去离子水中，得到C溶液，然后将浓度为8g/L的钴***溶液逐滴加入C溶液，并持续搅拌48h，最后收集沉淀物，得到双层空腔结构的
Figure 63676DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 893091DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料。
硫化：将0.9g的
Figure 608106DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 197482DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料在超声波和0.9g的十二烷基苯磺酸钠的辅助作用下分散于50mL乙醇和50mL去离子水组成混合溶液，得到D溶液，然后将50mL浓度为158g/L硫代硫酸钠溶液加入得到D溶液中，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在115℃的温度下反应12h，最后通过离心收集沉淀物。
后处理：依次使用高纯水和无水酒精进行清洗、干燥，收集固体物质。
实施例3
在实施例1的基础上将制备三维
Figure 681553DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料时的反应时间进行缩短，具体为：将0.2g的十二烷基苯磺酸钠和20g的铁***加入到100mL的0.1mol/L的盐酸中，得到A溶液，放入水浴锅中，在67℃恒温下温度下，超声波搅拌12h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到三维
Figure 681870DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料。
其余步骤同实施例1。
实施例4
在实施例1的基础上未掺杂钴镍元素，具体为：去掉制备-
Figure 510280DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料这一步骤，得到单层空腔结构的模型。
其余步骤同实施例1。
对比例1
选取市售的层状多元氧化物
Figure DEST_PATH_IMAGE004
，具体为：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
作为正极活性材料作为掺杂有过渡金属钴镍的硫复合材料。
对比例2
选取单质硫和石墨烯按照3:1的比例混合作为正极材料。
检测例
将去100份离子水和20份水性胶混合搅拌；将10份含有纳米碳管的导电剂加入到搅拌好的胶液中，继续搅拌；将75份实施例或对比例中制备的产物纳米材料的正极活性物质加入到搅拌好的混合液中，继续搅拌；再加入5份粘结剂，继续搅拌制得正极浆料。正极浆料过滤，均匀涂布在铝箔基体上，进行两面涂敷；然后将上述极片放入温度为90℃的真空烘箱中烘干，最后将烘干后的正极片进行辊压。
在手套箱中的干燥环境中，将制备好的正极片、涂覆隔膜、锂负极片卷绕成卷芯；然后将卷芯与下绝缘片、上绝缘片放入钢壳内，通过交直流点焊机将负极极耳与钢索焊相连，焊上盖帽后，最后注入采用高浓度锂盐的电解液，在重扣机中重扣制成标准电芯。
性能检测：首次放电容量、容量保持率和电导率变化量测试。其中，首次放电容量为在常温常压环境中，测试各实施例或对比例中电池在恒定电流下的放电时长，计算电容量等于恒定电流乘以放电时长，其单位为mAh；容量保持率测试在常温常压环境中，测试各实施例电池中电芯在0.5C的电流密度下工作时，测试首次放电比容量为X，电导率为Κ1，经过100次在5.5V电压充放电循环后，测试其放电比容量为Y，电导率为Κ2；求出其容量保持率k=Y/X，其单位为%；电导率变化量ΔΚ=Κ2-Κ1，其单位为mS/cm。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
通过对比是实施例1、实施例2和对比例1；实施例4和对比例2可知采用双层空腔结构的正极材料，具有比传统硫正极材料具有更长的循环寿命；更大的放电容量；其中对比实施例3结合附图可知，在采用双层壳体结构的多孔硫化物作为正极材料时，对纳米材料的粒径有很大的要求，优选为300nm左右。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

Claims (1)

1.一种锂硫电池用正极片的制备方法，其特征在于，将100份去离子水和20份水性胶混合搅拌；将10份含有纳米碳管的导电剂加入到搅拌好的水性胶中，继续搅拌；将75份正极活性物质加入到搅拌好的混合液中，继续搅拌；再加入5份粘结剂，继续搅拌制得正极浆料；正极浆料过滤，均匀涂布在铝箔基体上，进行两面涂敷；然后将所述铝箔基体放入温度为90℃的真空烘箱中烘干，最后将烘干后的正极片进行辊压；
其中，所述正极活性物质具有双层空腔结构，包括中空的铁氰化铁空腔和容纳于所述铁氰化铁空腔内的由多孔硫化材料构成的空腔；
其中，所述正极活性物质的制备方法，包括如下步骤：
S1、采用水热法合成三维
Figure 386430DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：
将十二烷基苯磺酸钠和铁***加入到0.1mol/L的盐酸中，得到A溶液，在60～80℃温度下，超声波搅拌24～48h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到三维
Figure 44945DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料；所述A溶液中，十二烷基苯磺酸钠的浓度为10～50g/L，铁***的浓度为100～500g/L；
S2、将三维
Figure 521931DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料刻蚀成空壳结构，得到空腔
Figure 291304DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料：
将上述三维
Figure 61814DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、十二烷基苯磺酸钠加入到1mol/L的盐酸中，得到B溶液，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在130～160℃的温度下反应4～5h，最后通过离心洗涤收集沉淀物，得到蓝色的空腔
Figure 999552DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料；所述B溶液中，十二烷基苯磺酸钠的浓度为100～300g/L，三维
Figure 855512DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料的浓度为100～300g/L；
S3、在空腔
Figure 428576DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料内载入
Figure 890476DEST_PATH_IMAGE002
纳米材料，得到双层空腔结构的
Figure 156372DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 968471DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料：
将空腔
Figure 719127DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料、硝酸镍、柠檬酸钠溶于去离子水中，得到C溶液，然后将浓度为5～10g/L的钴***溶液逐滴加入C溶液，并持续搅拌24～48h，最后收集沉淀物，得到双层空腔结构的
Figure 933070DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 104289DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料；所述C溶液中，硝酸镍的浓度5～10g/L，柠檬酸钠的浓度10～15g/L，空腔
Figure 902218DEST_PATH_IMAGE001
纳米材料的浓度1～8g/L；C溶液与钴***溶液之间的体积比为1:1；
S4、硫化：
将
Figure 692451DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 760901DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料在超声波和十二烷基苯磺酸钠的辅助作用下分散于乙醇和去离子水组成的混合溶液，得到D溶液，然后将浓度为1mol/L硫代硫酸钠溶液加入得到D溶液中，放置于内衬聚四氟乙烯涂层的反应釜中，在110～120℃的温度下反应9～12h，最后通过离心收集沉淀物；所述D溶液中，乙醇与去离子水的体积比为1：1；硫代硫酸钠溶液与D溶液的体积比为2：1；十二烷基苯磺酸钠的浓度为1～10g/L；
Figure 601556DEST_PATH_IMAGE001
-
Figure 529192DEST_PATH_IMAGE002
的复合材料的浓度为1～10g/L；
S5、清洗、干燥目标产物：
依次使用高纯水和无水酒精进行清洗、干燥，收集固体物质。
CN201910815432.0A 2019-08-30 2019-08-30 一种锂硫电池用正极片的制备方法 Active CN110518212B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910815432.0A CN110518212B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种锂硫电池用正极片的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910815432.0A CN110518212B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种锂硫电池用正极片的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110518212A CN110518212A (zh) 2019-11-29
CN110518212B true CN110518212B (zh) 2021-05-11

Family

ID=68629757

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910815432.0A Active CN110518212B (zh) 2019-08-30 2019-08-30 一种锂硫电池用正极片的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110518212B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111403731B (zh) * 2020-03-30 2020-11-03 贵州梅岭电源有限公司 一种3d轨道合金硫化物材料及其制备方法与应用
CN117534089B (zh) * 2024-01-09 2024-04-05 太原理工大学 一种无添加剂制备高结晶Fe[Fe(CN)6]电极材料的方法及其应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105032356B (zh) * 2015-06-05 2017-08-11 中国科学院生态环境研究中心 一种基于刻蚀模板法制备的中空铁锰复合物材料及其应用
US20190341200A1 (en) * 2017-01-06 2019-11-07 Sabic Global Technologies B.V. Yolk-shell structures containing polysulfide trapping agents, methods of preparation, and uses thereof
CN108133832A (zh) * 2017-12-05 2018-06-08 西北工业大学 一种纳米空心结构普鲁士蓝及其相似物的制备方法
CN108448093B (zh) * 2018-03-21 2020-09-18 中国计量大学 一种CoS分级纳米泡复合硫的锂硫电池正极材料及其制备方法
CN109742398A (zh) * 2019-01-07 2019-05-10 中国矿业大学 一种锂离子电池用锰系类普鲁士蓝材料的合成及应用方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110518212A (zh) 2019-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shi et al. 3D assembly of MXene-stabilized spinel ZnMn2O4 for highly durable aqueous zinc-ion batteries
Liu et al. A nanocomposite of MoO3 coated with PPy as an anode material for aqueous sodium rechargeable batteries with excellent electrochemical performance
Xiao et al. ZnO nanoparticles encapsulated in a 3D hierarchical carbon framework as anode for lithium ion battery
Zhu et al. Hollow cobalt-iron prussian blue analogue nanocubes for high-performance supercapacitors
CN105355877B (zh) 一种石墨烯‑金属氧化物复合负极材料及其制备方法
Chu et al. NiO nanocrystals encapsulated into a nitrogen-doped porous carbon matrix as highly stable Li-ion battery anodes
Tang et al. High-performance LiMn2O4 with enwrapped segmented carbon nanotubes as cathode material for energy storage
Chen et al. Marine microalgaes-derived porous ZnMn2O4/C microspheres and performance evaluation as Li-ion battery Anode by using different binders
Idris et al. Effects of polypyrrole on the performance of nickel oxide anode materials for rechargeable lithium-ion batteries
CN105845904B (zh) 一种钠离子电池金属氧化物/聚吡咯空心纳米管负极复合材料及其制备方法
Ma et al. Fabrication of NiO-ZnO/RGO composite as an anode material for lithium-ion batteries
CN104167540A (zh) 负极活性材料及其制备方法以及锂离子电池
Zhao et al. Multilayer dodecahedrons Zn-Co sulfide for supercapacitors
CN102157271A (zh) 一种超级电容器
CN110212192A (zh) 一种包覆碳层厚度可调的纳米四氧化三铁复合材料及其制备方法和应用
CN108423711A (zh) 一种四方相NaV2O5·H2O纳米片状粉体及其制备方法和应用
Chen et al. FePO4 nanoparticles embedded in a large mesoporous carbon matrix as a high-capacity and high-rate cathode for lithium-ion batteries
CN103682303B (zh) 锂离子电池负极活性材料及其制备方法以及锂离子电池
CN110098367A (zh) 一种碳纳米管/二氧化钛纳米片层复合物改性隔膜及其制备方法
CN106910642B (zh) 一种超级电容器及其制备方法
CN110518212B (zh) 一种锂硫电池用正极片的制备方法
Brijesh et al. ZnWO 4/r-GO nanocomposite as high capacity anode for lithium-ion battery
CN102780004A (zh) 铁酸锰/石墨烯复合物及其制备方法
Song et al. Freestanding CuV2O6/carbon nanotube composite films for flexible aqueous zinc-ion batteries
Wang et al. Enhanced polymerization interface of Ni12P5 nanowires toward high-rate and durable cathode for alkaline Ni–Zn batteries

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20221013

Address after: 243071 West of Building 14, Jinpu Electronic Information Industrial Park, No. 107, Xintao Road, Zhengpugang New District, Ma'anshan City, Anhui Province

Patentee after: Anhui Tongneng New Energy Technology Co.,Ltd.

Address before: 211100 science and technology innovation center, No.18, Tiancheng Road, Binjiang Economic Development Zone, Jiangning District, Nanjing City, Jiangsu Province

Patentee before: Nanjing saierfu New Energy Technology Co.,Ltd.