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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108428864A(43)申请公布日2018.08.21(21)申请号201810174041.0(22)申请日2018.03.02(71)申请人合肥国轩高科动力能源有限公司地址230000安徽省合肥市新站区岱河路599号(72)发明人张成龙朱丽丽(74)专利代理机构合肥市长远专利代理事务所(普通合伙)34119代理人段晓微叶美琴(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/38(2006.01)H01M4/62(2006.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种硫碳复合正极材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种硫碳复合正极材料及其制备方法,所述制备方法包括:将石墨烯与酸混合,搅拌处理后静置,过滤、干燥得到官能团化石墨烯;将官能团化石墨烯与高分子聚合物单体加入乙醇水溶液中,搅拌后加入链引发剂进行反应,反应结束后过滤、干燥得到聚合物包覆石墨烯;将聚合物包覆石墨烯与单质硫球磨混合,然后置于管式炉中,在氮气气氛下进行煅烧得到所述硫碳复合正极材料。本发明提出的硫碳复合正极材料的制备方法过程简单,成本低,得到的硫碳复合正极材料导电性好,倍率和循环性能优异。CN108428864ACN108428864A权利要求书1/1页1.一种硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将石墨烯与酸混合,搅拌处理后静置,过滤、洗涤、干燥得到官能团化石墨烯;S2、将官能团化石墨烯与高分子聚合物单体加入乙醇水溶液中,搅拌后加入链引发剂进行反应,反应结束后过滤、洗涤、干燥、球磨得到聚合物包覆石墨烯;S3、将聚合物包覆石墨烯与单质硫球磨混合,然后置于管式炉中,在氮气气氛下进行煅烧得到所述硫碳复合正极材料。2.根据权利要求1所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S1中,所述石墨烯为还原石墨烯,其比表面积为200-1800㎡/g;所述酸为浓盐酸或者浓硝酸;优选地,所述浓盐酸的质量浓度为30-38wt%;所述浓硝酸的质量浓度为60-80wt%。3.根据权利要求1或2所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S1中,石墨烯与酸的重量比为1:50-1:100。4.根据权利要求1-3中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S1中,采用磁力搅拌器搅拌处理;搅拌处理的时间为1-4h;静置的温度为60-90℃,静置的时间为12-24h。5.根据权利要求1-4中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S2中,官能团化石墨烯与高分子聚合物单体的质量比为0.5:1-1:10;链引发剂与高分子聚合物单体的质量比为0.05:1-1:1;所述高分子聚合物单体为苯胺、吡咯、间二苯胺中的一种或多种的混合物;所述链引发剂为FeCl3、H2O2、过硫酸铵中的一种或多种的混合物。6.根据权利要求1-5中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S2中,在60-80℃的温度下搅拌0.5-2.5h后加入链引发剂进行反应。7.根据权利要求1-6中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S3中,聚合物包覆石墨烯与单质硫的质量比例为4:6-1:9。8.根据权利要求1-7中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法,其特征在于,在S3中,煅烧的具体工艺为:升温至135-155℃,保温4-6h,然后升温至280-320℃,保温2-4h,降温;优选地,煅烧的具体工艺为:以3-6℃/min的升温速率升温至135-155℃,保温4-6h,然后以3-6℃/min的升温速率升温至280-320℃,保温2-4h,降温;优选地,煅烧的具体工艺为:以5℃/min的升温速率升温至150℃,保温4-6h,然后以5℃/min的升温速率升温至300℃,保温2-4h,降温。9.一种硫碳复合正极材料,其特征在于,采用如权利要求1-8中任一项所述硫碳复合正极材料的制备方法制备而成。10.根据权利要求9所述硫碳复合正极材料,其特征在于,其中硫的含量为50-85wt%。2CN108428864A说明书1/5页一种硫碳复合正极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂电池正极材料技术领域,尤其涉及一种硫碳复合正极材料及其制备方法。背景技术[0002]随着社会的进步及电池技术的发展,目前现有的电池体系能量密度无法满足社会的需求。仅靠目前现有的电池体系在2025年完成单体电池能量密度大于400Wh/kg的目标是比较困难的,需要开发新的电池体系。[0003]在新型的电化学储能体系中,锂空气电池具有最高的能量密度,但由于涉及到复杂的异相反应,有很多问题尚未解决,短期内无法投入使用;锂硫电池是目前公认的除了锂空气电池能量密