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一種利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法

  • 專利類型:發明專利
  • 有效期:不限
  • 發布日期:2022-01-15
  • 技術成熟度:可以量產
交易價格: ¥面議
  • 法律狀態核實
  • 簽署交易協議
  • 代辦官方過戶
  • 交易成功

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  • 技術(專利)類型 發明專利
  • 申請號/專利號 CN201910161846.6 
  • 技術(專利)名稱 一種利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法 
  • 項目單位 杭州電子科技大學
  • 發明人 董志華,蔣俊杰,李仕琦,王育天,程知群 
  • 行業類別 其他領域
  • 技術成熟度 可以量產
  • 交易價格 ¥面議
  • 聯系人 李秋
  • 發布時間 2022-01-15  
  • 01

    項目簡介

    本發明公開了一種利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法,包括以下步驟:步驟S1,制備硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠復合材料;步驟S2,將硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠復合材料中的硫酸鋰轉化成硫化鋰,葡萄糖轉化成多孔碳,細菌纖維素轉化成碳納米纖維。采用本發明的技術方案,能夠構造出碳納米纖維網狀結構,并且結構中的硫化鋰納米顆粒被多孔碳有效包覆,能夠提高電極中電子的傳輸效率,抑制“穿梭效應”,解決鋰硫電池充放電過程中的電極坍塌問題,從而提高鋰硫電池的性能。
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  • 02

    說明書

    1.一種利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法,其特征在于,包括以下步驟:步驟S1,制備硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠復合材料;步驟S2,將硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠復合材料中的硫酸鋰轉化成硫化鋰,葡萄糖轉化成多孔碳,細菌纖維素轉化成碳納米纖維,從而形成硫化鋰/多孔碳/碳納米纖維氣凝膠復合材料;步驟S3:采用步驟S2制備的復合材料作為鋰硫電池正極材料;其中,所述步驟S1包括以下步驟:S10:將細菌纖維素水凝膠在去離子水中反復沖洗,去除雜質;S11:將清洗后的細菌纖維素水凝膠平鋪在光滑表面上,用重物壓制24~48小時,將細菌纖維素水凝膠的厚度擠壓至2~4毫米;S12:將硫酸鋰、葡萄糖和水混合后攪拌均勻,再加入適量叔丁醇,使溶液能恰好保持澄清;S13:將壓制好的細菌纖維素水凝膠在溶液中浸泡24~48小時,使細菌纖維素水凝膠充分吸收溶液;S14:將吸滿溶液的細菌纖維素水凝膠在-50℃下冷凍6~10小時后,迅速放入真空環境中干燥24小時,去除細菌纖維素中的水和叔丁醇,并保持細菌纖維素網狀結構不變,得到硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠復合材料;所述步驟S2包括以下步驟:將硫酸鋰/葡萄糖/細菌纖維素氣凝膠放入管式爐,在氬氣保護下,升溫至800℃,在800℃下保持2小時,得到硫化鋰/多孔碳/碳納米纖維氣凝膠復合材料。2.根據權利要求1所述的利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法,其特征在于,在步驟S12中,室溫下,硫酸鋰、葡萄糖、水和叔丁醇的質量之比為0.6:4:120:93。3.根據權利要求1所述的利用細菌纖維素水凝膠制備鋰硫電池正極材料的方法,其特征在于,在步驟S2中,在氬氣保護下,以2℃/min的速率加熱至800℃并保持2小時。
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專利技術附圖

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