一種硒化高分子聚合物正極材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硒化高分子聚合物正極材料及其制備方法，所述制備方法包括：將均勻混合的原料粉體，在惰性氣氛、200-900℃下熱處理，其中，原料粉末包含單質(zhì)硒，以及聚合物，聚合物包括聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚二乙基硅氧烷和/或聚(2-甲基-5-乙烯基吡啶)。本發(fā)明從硒化聚合物的角度出發(fā)，將硒原子嵌入和限定在聚合物骨架中，有效抑制了放電產(chǎn)物在電解液中的溶解，大大提高了電池正極的循環(huán)壽命和倍率性能。
【專利說明】
一種砸化高分子聚合物正極材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種砸化高分子聚合物正極材料及其制備方法，屬于能源材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗日益加劇，鋰二次電池由于其具有開路電壓高，能量密度大，循環(huán)壽命長，無污染，無記憶效應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視。隨著各種電子產(chǎn)品向“輕、小、薄”方向的發(fā)展，高能量密度的二次鋰電池一直是人們追求的目標(biāo)。但目前商業(yè)化的鋰離子電池正極材料主要集中在層狀化合物的嵌鋰機(jī)制，因此容量密度有限，如目前被認(rèn)為最有商業(yè)應(yīng)用前途的正極材料LiFePO4,理論容量密度僅有170mAh/g。因此，開發(fā)具有高能量密度的正極材料對提高鋰離子電池的能量密度具有重要的意義。
[0003]近年來，一些課題組將聚丙烯腈與單質(zhì)硫在一定條件下反應(yīng)生成硫化聚丙烯腈材料，在放電時其中的含硫基團(tuán)能夠與金屬鋰反應(yīng)，而充電過程再重新生成S-S鍵，隨著充放電循環(huán)的進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)可逆的能量儲存與釋放過程。且由于此類材料中的硫原子是嵌入到含電子導(dǎo)電聚合物的母體中，所以能夠有效抑制放電產(chǎn)物在電解液中的溶解，避免了電極循環(huán)性能的惡化(趙鵬等.新材料產(chǎn)業(yè)，2012，8:68-70.；ffang J L, Yang J, et al.Adv.Mater.，2002，13-14:963-965.；Yu X Gj Xie J Y，et al.Journal of ElectroanalyticalChemistry, 2004，573:121-128.) 0
[0004]而單質(zhì)砸作為鋰二次電池的正極材料，由于其具有比硫高出近10個數(shù)量級的電子電導(dǎo)率，與硫相當(dāng)?shù)捏w積比容量等優(yōu)勢，逐漸引起研究人員的關(guān)注(Cui Y, AbouimraneA, Lu J，et al.J Am Chem Soc, 2013，135 (21): 8047-8056.)。它具有高達(dá) 3268mAh/(cm3)的體積比容量和678mAh/g的質(zhì)量比容量(Luo C，Xu Y H, Zhu Y J, et al.AcsNano, 2013, 7 (9):8003-8010.)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出幾種常見的傳統(tǒng)正極材料。Abouimrane等首次提出并證實(shí)，砸單質(zhì)能夠用作可充電鋰離子電池和鈉離子電池的正極材料(AbouimraneA, Dambournet D, Chapman K W，et al.J Am Chem Soc, 2012，134(10):4505-8.)。但砸電極同樣也存在穿梭效應(yīng)、容量衰減迅速等制約其性能提高的問題(Guo Y G, Yang C P, etal.Angew.Chem.1nt.Ed., 2013, 52:8363-8367.)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有砸電極的性能缺陷，本發(fā)明提供了一種砸化高分子聚合物正極材料及其制備方法。
[0006]本發(fā)明提供了一種砸化高分子聚合物正極材料的制備方法，包括:
將均勻混合的原料粉體，在惰性氣氛、200-900 °C下熱處理，其中，原料粉末包含單質(zhì)砸，以及聚合物，聚合物包括聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚二乙基硅氧烷和/或聚(2-甲基-5-乙烯基吡啶)。
[0007]較佳地，單質(zhì)砸與聚合物或聚合物單體的質(zhì)量比為10:1-1:10。
[0008]較佳地，所述原料粉末中還包含碳材料，碳材料包括碳納米管、石墨烯和/或介孔碳，碳材料占原料粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60wt%以下。
[0009]較佳地，所述聚合物為以聚合物單體為原料，在碳納米管、石墨烯或介孔碳上原位生長得到。
[0010]較佳地，所述原料粉末通過研磨10分鐘-10小時，實(shí)現(xiàn)均勻混合。
[0011]較佳地，在200-900°C下熱處理0.5-24小時，升溫速率為1_5°C /分鐘，惰性氣體流量為2-10L/分鐘。
[0012]又，本發(fā)明還提供了一種上述方法制備的砸化高分子聚合物正極材料，所述砸化高分子聚合物正極材料中，砸與聚合物網(wǎng)絡(luò)骨架中碳元素之間形成化合鍵。
[0013]較佳地，所述砸化高分子聚合物正極材料為黑色粉末，無定形態(tài)。
[0014]較佳地，砸元素的質(zhì)量百分比為1% -80%。
[0015]較佳地，砸化高分子聚合物正極材料的形貌為類球形的顆粒團(tuán)聚體，其尺寸在
0.01-0.5微米之間。
[0016]本發(fā)明的有益效果:
(1)所采用的原料不需復(fù)雜的多步反應(yīng)制備，簡單易得；
(2)—步反應(yīng)即得最終產(chǎn)物，制備方法簡單、成本低廉，是一種有望規(guī)模化生產(chǎn)的制備方法；
(3)可以通過控制熱處理溫度、熱處理時間以及原料質(zhì)量比來控制產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和砸含量;
(4)所制備的砸化聚合物材料具有高導(dǎo)電性，可降低導(dǎo)電劑的使用比例，能夠減輕正極重量；
(5)所制備的砸化聚合物材料應(yīng)用在鋰電池的正極，即使經(jīng)歷長期循環(huán)也能保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，體積效應(yīng)小，可獲得較高的容量密度、很好的循環(huán)性能和倍率性能，在能源材料應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出非常好的應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0017]圖1示出了實(shí)施例2中制備的樣品的XRD (a)、Raman (b)、SEM (c)；
圖2示出了實(shí)施例4中制備的樣品的XRD (a)、Raman (b)、SEM (c)；
圖3示出了實(shí)施例2的鋰離子電池正極的充放電曲線(a)和循環(huán)性能(b)。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，應(yīng)理解，附圖及下述實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明涉及一種砸化高分子聚合物正極材料的制備方法，采用機(jī)械研磨將一定比例的單質(zhì)砸和一種或多種聚合物混合均勻，并在惰性氣氛下熱處理一定時間，得到砸化聚合物材料，作為鋰離子電池的正極使用，獲得了高的比容量和倍率性能以及長循環(huán)壽命。本發(fā)明屬于能源材料應(yīng)用領(lǐng)域。本發(fā)明從砸化聚合物的角度出發(fā)，將砸原子嵌入和限定在聚合物骨架中，有效抑制了放電產(chǎn)物在電解液中的溶解，大大提高了電池正極的循環(huán)壽命和倍率性能。
[0020]具體來說，本發(fā)明提供了一種砸化高分子聚合物正極材料的制備方法，包括: (1)將一定質(zhì)量比的單質(zhì)砸和一種或多種聚合物研磨混合均勻；
(2)將步驟(I)的混合粉末置于氣氛爐內(nèi)，通一定流速的惰性氣體，升至一定溫度，保溫一段時間，再自然冷卻至室溫，得到砸化聚合物材料。
[0021]步驟(I)中所選用的聚合物為聚丙烯腈(PAN)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚二乙基硅氧烷、聚(2-甲基-5-乙烯基吡啶)等以及它們的混合物。
[0022]步驟(I)中所選用的質(zhì)量比為10:1?1:10。
[0023]步驟(I)中所述的研磨混合時間為10分鐘?10小時。
[0024]步驟(I)中也可添加各類碳材料，如碳納米管、石墨烯、介孔碳等，對砸化聚合物材料進(jìn)一步改性。
[0025]步驟(I)中所用聚合物也可以是以聚合物單體為原料，在碳納米管或石墨烯等各類高導(dǎo)電性基體上原位生長得到的改性聚合物。
[0026]步驟(2)中所述的熱處理溫度為200°C?900°C。
[0027]步驟⑵中所述的保溫時間為0.5h?24h。
[0028]上述方法制備的砸化高分子聚合物正極材料，具有以下特征:
(1)該材料為黑色粉末，無定形態(tài)；
(2)材料中砸元素的質(zhì)量百分比為1%?80%;
(3)材料的形貌為類球形的顆粒團(tuán)聚體，其尺寸在0.01?0.5微米。
[0029]所述的砸化高分子聚合物正極材料還可以應(yīng)用在各種類型的鋰離子電池、鈉離子電池及超級電容器中。
[0030]本發(fā)明主要在于，通過控制熱處理溫度、熱處理時間以及原料比例，可調(diào)控所制得砸化聚合物的結(jié)構(gòu)和聚合物中的砸含量。然后，再將其應(yīng)用在鋰電池正極中獲得很高的比容量，優(yōu)異的循環(huán)性能和倍率性能。
[0031]與現(xiàn)有的鋰離子電池正極材料及其制備方法相比，本發(fā)明的特點(diǎn)在于:
(1)所采用的原料不需復(fù)雜的多步反應(yīng)制備，簡單易得；
(2)—步反應(yīng)即得最終產(chǎn)物，制備方法簡單、成本低廉，是一種有望規(guī)?；a(chǎn)的制備方法；
(3)可以通過控制熱處理溫度、熱處理時間以及原料質(zhì)量比來控制產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和砸含量;
(4)所制備的砸化聚合物材料具有高導(dǎo)電性，可降低導(dǎo)電劑的使用比例，能夠減輕正極重量；
(5)所制備的砸化聚合物材料應(yīng)用在鋰電池的正極，即使經(jīng)歷長期循環(huán)也能保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，體積效應(yīng)小，可獲得較高的容量密度、很好的循環(huán)性能和倍率性能，在能源材料應(yīng)用領(lǐng)域表現(xiàn)出非常好的應(yīng)用前景。
[0032]本發(fā)明所制備的砸化聚合物正極材料，是將小分子砸以化學(xué)鍵的形式“鉚釘”在高分子聚合物的碳網(wǎng)骨架上(砸元素與聚合物網(wǎng)絡(luò)骨架中的碳元素之間形成了牢固的化合鍵，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且導(dǎo)電性高)，砸、碳、氮三種元素在砸化聚合物材料中分布均勻，并賦予產(chǎn)物高的導(dǎo)電性。這種含砸高分子化合物的電化學(xué)行為不同于普通單質(zhì)砸正極的充放電機(jī)理，電子離子傳輸速率快，活性物質(zhì)利用率高，能夠?qū)崿F(xiàn)快速充放電及長期穩(wěn)定的電化學(xué)循環(huán)，容量衰減率低，自放電程度小，且經(jīng)歷長期循環(huán)仍能保持原有結(jié)構(gòu)不被破壞。本發(fā)明具有工藝簡單、快速、成本低廉、性能優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn)，是一種適合規(guī)?；a(chǎn)的制備方法。
[0033]下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個示例，即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過本文的說明做合適的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。
[0034]實(shí)施例1
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至300°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0035]實(shí)施例2
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至400°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0036]由圖1中a粉體XRD結(jié)果顯示，400°C熱處理得到的Se/PAN材料為非晶態(tài)。圖1中b的拉曼結(jié)果顯示，201cm ^2330114^ 446011 1三個峰均對應(yīng)于C-Se鍵的生成。1340cm 1和1550cm 1則分別對應(yīng)于石墨的G帶和D帶。圖1中c是Se/PAN粉末的微觀形貌，顆粒呈類球形團(tuán)聚體，尺寸大小在500nm以內(nèi)。
[0037]圖3中a顯示的是Se/PAN電極在0.1mA/cm2電流下的前兩周充放電曲線，首周的放電平臺為1.4V，首次放電比容量為770mAh/g，第二周放電平臺則升高至1.75V，放電比容量為520mAh/g左右。首周平臺較低，是由于砸化聚丙烯腈需要更多的能量將其中的含砸基團(tuán)活化，因此首周比容量也較大，而從第二周開始，電極則開始穩(wěn)定地可逆循環(huán)。從圖3中b顯示的循環(huán)性能數(shù)據(jù)(電流密度為0.2mA/cm2)上看，該電極的容量保持率高，循環(huán)穩(wěn)定，充放電100周時比容量幾乎不衰減，說明這種砸化聚丙烯腈電極具有很好的電化學(xué)性能。
[0038]實(shí)施例3
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0039]實(shí)施例4
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至600°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6(六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0040]由圖2中a粉體XRD結(jié)果顯示，600°C熱處理得到的Se/PAN材料為非晶態(tài)。圖2中b的拉曼結(jié)果顯示，與實(shí)施例2中所述的400°C熱處理得到的Se/PAN粉體類似，仍有對應(yīng)于C-Se鍵的201cm-l、233cm-l和446cm_l三個峰和分別對應(yīng)石墨G帶和D帶的1340cm_l和1550cm-l處峰。圖2中c是其微觀形貌，顆粒呈類球形團(tuán)聚體，尺寸大小在500nm以內(nèi)，仍與實(shí)施例2中得到的粉體類似。
[0041]實(shí)施例5
將0.4g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0042]實(shí)施例6
將0.6g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0043]實(shí)施例7
將0.4g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至600°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0044]實(shí)施例8
將0.4g單質(zhì)砸，0.2g聚丙烯腈(PAN)和0.2g聚苯乙烯(PS)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫4h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN/PS材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6(六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0045]實(shí)施例9
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiTFSI ( 二(三氟甲基磺酸)亞胺鋰)+DOL(1，3-二氧戊環(huán))/DME(乙二醇二甲醚)(1/1，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0046]實(shí)施例10
將0.2g單質(zhì)砸，0.2g聚丙烯腈(PAN)和0.1g碳納米管研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6(六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0047]實(shí)施例11
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g聚丙烯腈(PAN)和0.1g石墨烯研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6(六氟磷酸鋰)+EC(碳酸乙烯酯)/DMC(碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0048]實(shí)施例12
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g在碳納米管上原位聚合丙稀腈單體得到的聚丙稀腈(PAN0CNT)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC (碳酸乙烯酯)/DMC (碳酸二甲酯)(l/l，v/V)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
[0049]實(shí)施例13
將0.2g單質(zhì)砸和0.2g在石墨稀上原位聚合丙稀腈單體得到的聚丙稀腈(PAN0GNS)研磨混合均勻后置于管式爐內(nèi)，以5L/min的速率通氬氣，按3°C /min的升溫速率升至500°C，保溫6h，再自然冷卻至室溫，得到Se/PAN材料。然后將其制備為正極極片，以金屬鋰為負(fù)極，以Celgard膜為隔膜，并以IM LiPF6 (六氟磷酸鋰)+EC (碳酸乙烯酯)/DMC (碳酸二甲酯)(l/l，v/v)為電解液，組裝成扣式電池。整個電池的組裝過程均在手套箱中完成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種砸化高分子聚合物正極材料的制備方法，其特征在于，包括: 將均勻混合的原料粉體，在惰性氣氛、200-900 °C下熱處理，其中，原料粉末包含單質(zhì)砸，以及聚合物，聚合物包括聚丙烯腈、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚二乙基硅氧烷和/或聚(2-甲基-5-乙烯基吡啶)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，單質(zhì)砸與聚合物或聚合物單體的質(zhì)量比為 10:1-1:10。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述原料粉末中還包含碳材料，碳材料包括碳納米管、石墨烯和/或介孔碳，碳材料占原料粉末的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60wt%以下。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的制備方法，其特征在于，所述聚合物為以聚合物單體為原料，在碳納米管、石墨烯或介孔碳上原位生長得到。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的制備方法，其特征在于，所述原料粉末通過研磨10分鐘-10小時，實(shí)現(xiàn)均勻混合。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的制備方法，其特征在于，在200-900°C下熱處理0.5-24小時，升溫速率為l-5°c /分鐘，惰性氣體流量為2-10L/分鐘。7.一種權(quán)利要求1-6中任一所述方法制備的砸化高分子聚合物正極材料，其特征在于，所述砸化高分子聚合物正極材料中，砸與聚合物網(wǎng)絡(luò)骨架中碳元素之間形成化合鍵。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的砸化高分子聚合物正極材料，其特征在于，所述砸化高分子聚合物正極材料為黑色粉末，無定形態(tài)。9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的砸化高分子聚合物正極材料，其特征在于，砸元素的質(zhì)量百分比為1%_80%。10.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一所述的砸化高分子聚合物正極材料，其特征在于，砸化高分子聚合物正極材料的形貌為類球形的顆粒團(tuán)聚體，其尺寸在0.01-0.5微米之間。
【文檔編號】H01M4/1399GK106033806SQ201510107722
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月12日
【發(fā)明人】溫兆銀, 郭靜, 王清松, 靳俊, 馬國強(qiáng), 吳相偉
【申請人】中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所