一种提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料及其制备方法

技术特征：
1.一种提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：原材料处理；步骤二：硫化聚丙烯腈制备；步骤三：硫化聚丙烯腈正极材料制备。2.根据权利要求1所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于，制备方法具体如下：步骤一：原材料处理具体包括将硫、聚丙烯腈、碘化锂研磨混合；步骤二：将步骤一所得混合粉末在350-400℃加热，使得聚丙烯腈脱氢环化形成聚吡啶环，再经过硫化，形成硫化聚丙烯腈；步骤三：将步骤二所得的混合粉末取出后继续研磨，在200-300℃加热，得到硫化聚丙烯腈正极材料。3.根据权利要求1或2所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于：步骤一所述原材料处理中硫与聚丙烯腈研磨比例为3:1-5:1，碘化锂的研磨比例为聚丙烯腈的5%-15%。4.根据权利要求3所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于：步骤一中所述研磨的方式采用手动研磨，时间为15-30分钟；研磨完成的粉末在60℃烘箱中烘干2小时以上。5.根据权利要求2或4所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料制备方法，其特征在于：步骤二中所述的步骤一所得混合粉末加热过程的温度范围为室温至350-400℃，升温速率为5-10℃/min，在350-400℃下保温6-8小时，保温过程结束后，自然降温至室温。6.根据权利要求5所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于：将步骤二中的混合粉末置于单侧开口的石英管中，再置于反应釜中，旋紧反应釜，将反应釜置于充满氩气的管式炉中加热，使反应更充分。7.根据权利要求2或6所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于：步骤三中所述的步骤二所得的混合粉末加热过程的温度范围为室温至200-300℃，升温速率为5-10℃/min，在200-300℃下保温30小时以上，保温过程结束后，自然降温至室温。8.根据权利要求7所述的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法，其特征在于：步骤三中将所述混合粉末研磨之后，再将研磨后的粉末置于双敞口的石英管中，在充满氩气的管式炉中加热，以便硫蒸气溢出。9.一种根据权利要求1-8所述制备方法制得的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料。10.一种根据权利要求1-8所述制备方法制得的提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料在新能源电池中的应用。

技术总结
本发明涉及一种提高硫化聚丙烯腈电池循环稳定性的正极材料的制备方法包括将原材料充分研磨混合，充分干燥后的粉末置于单侧开口的石英管，再置于反应釜中，旋紧反应釜，将反应釜置于充满氩气的管式炉中加热，保温过程结束后,自然降温至室温。取出黑色粉末后继续研磨，再将研磨后的粉末置于双敞口的石英管中，继续在充满氩气的管式炉中加热，保温过程结束后,自然降温至室温，得到黑色粉末即为硫化聚丙烯腈正极材料。本发明制备得到的正极材料解决了硫化聚丙烯腈电池在循环过程中衰减率高的问题，具有优异的循环稳定性。具有优异的循环稳定性。具有优异的循环稳定性。


技术研发人员：黄雅钦 姬璇
受保护的技术使用者：北京化工大学
技术研发日：2022.04.25
技术公布日：2022/7/5