申请/专利权人：宁波大学

申请日：2019-11-19

公开（公告）日：2021-04-09

公开（公告）号：CN110931737B

主分类号：H01M4/36(20060101)

分类号：H01M4/36(20060101);H01M4/38(20060101);H01M4/62(20060101);H01M10/052(20100101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.04.09#授权;2020.04.21#实质审查的生效;2020.03.27#公开

摘要：一种锂硫电池正极材料，属于锂电池制作技术领域，锂硫电池正极材料的配方为，0.1～2份Ni，0.4～8份GDC，25～60份C以及40～75份S，其中GDC的分子式为Ce1‑xGdxO2‑δ，所述份均为重量份。GDC是铈盐与氧化钆采用溶胶凝胶法、共沉淀法、固相法、水热法中的一种或几种混合制得GDC前驱体，再将所述的GDC前驱体在300～500℃的温度下进行加热制得粉末状的固溶体。本发明的优点在于：GDC可以抑制多硫化物的穿梭效应，提高锂硫电池正极材料对氧化还原的催化性能，Ni与GDC能相结合具有较高的电子电导和离子空位，提高锂硫电池正极材料的导电性能。

主权项：1.一种锂硫电池正极材料，其特征在于：所述锂硫电池正极材料的配方为，0.1～2份Ni，0.4～8份GDC，25～60份C以及40～75份S，其中GDC的分子式为Ce1-xGdxO2-δ，所述份均为重量份；采用所述配方制作锂硫电池正极材料的具体方法为，包括以下步骤，一、按配方份数制备含镍碳溶液；二、按配方份数将GDC加入含镍碳溶液中并在60～90℃的水浴或油浴下加热搅拌至溶液呈糊状；三、将糊状溶液放入干燥箱中，在90～120℃真空中干燥6～12小时，得到干燥后的粉体；四、将所述的粉体取出并放入坩埚中，在惰性气体的气氛下加热至700～900℃保温1～5小时，制得黑色粉末；五、将步骤四中的黑色粉末在惰性气体与氢气混合气体气氛下加热至600-850℃，保温1～3小时得到含Ni，GDC以及多孔碳的黑色粉末；六、将步骤五制得的黑色粉末与硫粉混合均匀，并将混合后的粉末置于水热反应釜中，将所述的水热反应釜置于干燥箱中，在150～160℃的温度下保温11～13小时，制得成品；七、将所述成品在N2气体的气氛下在240～260℃的温度下加热1～2小时，去除附着在碳表面的多余硫，即得所述的锂硫电池正极材料；其中，在所述锂硫电池正极材料中Gd元素与Ce元素的摩尔比为1:1～90，Ni与GDC的重量比为1:1～4，GDC与多孔碳的质量比为1:10～120，多孔碳与硫的质量比为1:0.5～3。

全文数据：

权利要求：

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