一种锂硫电池用自支撑高硫负载正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂硫电池用自支撑高硫负载正极材料的制备方法。首先结合水热与表面包覆方法，获得聚多巴胺/氧化铁核壳结构；加入氧化石墨烯，采用抗坏血酸还原组装三维自支撑石墨烯/聚多巴胺/氧化铁凝胶，进而通过冰模板技术调控其内部孔道结构；经高温煅烧、盐酸刻蚀，制得石墨烯/碳中空球/少量四氧化三铁框架；结合抽真空技术与快速沉淀法，将单质硫附着于石墨烯/碳中空球内，即得目标复合正极材料。本发明成本低廉，制备工艺可控性强，采用水作溶剂对环境友好。该复合正极材料硫负载量高达87%，面密度≥9毫克/平方厘米，其中物理限域的石墨烯/碳中空球三维框架及四氧化三铁作为多硫化锂的捕获中心，可有效抑制多硫化锂的流失，显著提高硫电导率。