权利要求
1. 一种高性能锂硫电池正极复合电极新材料S/CuCo2S4/CNTs及其制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配置前驱液
取N,N-二甲基甲酰胺(DMF)置于烧杯中,加入聚丙烯腈(PAN)粉末,恒温下,在磁力搅拌器内搅拌至完全溶解,得到均一淡黄粘稠的PAN/N,N-二甲基甲酰胺前驱液;
(2)制备MWCNTs/PAN纳米纤维溶液
鉴于多壁碳纳米管(MWCNTs)因其高表面能而在溶液中易于团聚的特性,用羧基化MWCNTs作为增强剂来酸化处理以提升其在溶液中的分散性;
首先称取步骤(1)得到的前驱液,再加入酸化MWCNTs,磁力搅拌分散,再置于超声波仪器中超声处理,再在磁力搅拌器上继续搅拌至溶液呈现澄清状态,得MWCNTs/PAN纳米纤维溶液;
(3)静电纺PAN/MWCNTs纳米纤维膜
将步骤(2)制备的MWCNTs/PAN纳米纤维溶液注入注射器中,采用滚筒式静电纺丝装置,进行静电纺丝,得PAN/MWCNTs纳米纤维膜,再置于干燥箱中,恒温干燥,以去除残余溶剂,确保纤维结构的稳定;
(4)制备S/CuCo2S4/CNTs纳米纤维复合材料
先将Cu(CH3COO)2·H2O(一水醋酸铜)和Co(CH3COO)2·4H2O(四水合乙酸钴)混合,再加入硫脲,得Cu.Co.S混合物,溶解于乙醇中,室温,通过磁力搅拌器搅拌至形成均匀稳定的溶液,随后,将此溶液与静电纺丝制得的PAN/MWCNTs纳米纤维膜混合,放入烘箱中,保温反应,反应物除去表面松散的颗粒,得CuCo2S4/CNTs纳米纤维复合材料;
(5)制备复合电极材料S/CuCo2S4/CNTs
将步骤(4)制备的CuCo2S4/CNTs纳米复合材料与硫按照重量比1:4的比例混合研磨,在氩气保护下,逐步升温至160 ℃保温12 h,在升热过程中形成的颗粒状 CuCo2S4逐渐吸附到碳纤维表面,得到复合电极材料S/CuCo2S4/CNTs。
2.根据权利要求1所述的一种高性能锂硫电池正极复合电极材料S/CuCo2S4/CNTs的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)配置前驱液
量取10 ml
声明:
“高性能锂硫电池正极复合电极新材料S/CuCo2S4/CNTs的制备方法及其应用” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)