申请/专利权人：中国人民解放军军事科学院防化研究院

申请日：2023-12-20

公开（公告）日：2024-04-09

公开（公告）号：CN117843999A

主分类号：C08J3/21

分类号：C08J3/21;H01M4/60;H01M10/052;C08J3/215;C08L33/20;C08K3/04;C08K3/30

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.26#实质审查的生效;2024.04.09#公开

摘要：本发明公开了一种溶液均匀掺碳法制备高性能硫化聚丙烯腈的方法。将多硫化钠溶液加入掺碳的聚丙烯腈有机溶液中，通过酸性溶液使单质硫和聚丙烯腈均匀析出，得到混合均匀的碳、硫、聚丙烯腈混合物将该混合物进行热处理后可得到掺碳硫化聚丙烯腈正极材料。这种方法可以极大的提高硫化聚丙烯腈正极的电子传输能力和反应动力学。在0.2C1C＝1000mAhg电流密度下充放电，稳定循环容量可达到700mAhg以上。在3C电流密度下充放电，稳定的循环容量依然有着635mAhg。本方法对锂硫电池的实用化有重要的推动作用。

主权项：1.一种溶液均匀掺碳法制备高性能硫化聚丙烯腈正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：将聚丙烯腈完全溶解于有机溶剂中，得到10-40gL的聚丙烯腈有机溶液；所述聚丙烯腈的分子量为50000～3000000；S2：将碳材料添加到步骤S1获得的聚丙烯腈有机溶液中，搅拌使其分散均匀，得到含碳的聚丙烯腈有机溶液；所述碳材料与聚丙烯腈的质量比为1:20～1:30；S3：制备100-200gL的硫化钠水溶液；S4：将单质硫溶解于步骤S3所得的硫化钠水溶液中，搅拌至完全溶解，得到多硫化钠溶液；所述多硫化钠溶液中单质硫的含量为41-82gL；S5：将pH为1～6酸溶液和步骤S4所得的多硫化钠溶液加入步骤S2中所得的含碳的聚丙烯腈溶液，搅拌后过滤烘干，得到碳、硫、聚丙烯腈的均匀混合物；所述加入的酸溶液、多硫化钠溶液和含碳的聚丙烯腈溶液的体积比为1:5～15:3～10；所述酸溶液为盐酸、硫酸、硝酸、冰乙酸中的任意一种；S6：将步骤S5获得的均匀混合物前驱体进行热处理，待自然冷却后即得到硫化聚丙烯腈正极材料。

全文数据：

权利要求：

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