CN106981637B - SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法 - Google Patents
SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提出了SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法。该制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法包括：(1)制备SiO2空心球；(2)在SiO2空心球的表面包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球；(3)对TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；(4)对SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。本发明所提出的制备方法，能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附，使其循环稳定性大幅提升，同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及锂硫电池领域，具体的，本发明涉及SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料及其制备方法。更具体的，涉及制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法和SiO2/TiO2/C/S 锂硫电池正极材料。
背景技术
近年来，便携式电子设备、新能源电动汽车技术的迅猛发展对电池性能提出了更高的要求，发展具有更高能量密度的二次电池体系的任务十分迫切。锂硫电池体系以其2600Wh/kg的理论能量密度以及环境友好等特性近年来受到了人们的广泛关注。
但是，锂硫电池存在的主要问题之一是，充放电过程产生的多硫化锂易溶于有机电解液，不仅使电极的活性物质逐渐减少，且多硫化锂会在正负极间穿梭，被反复氧化还原，从而引起电池负极的腐蚀和电池内阻的增加导致电池的循环性能急剧变差。
所以，现有技术的正极材料仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
本发明是基于发明人的下列发现而完成的：
本发明人在研究过程中发现，为解决这一问题，目前主要的方法选择将硫与碳材料进行复合以及对硫进行包覆复合等抑制多硫化锂的溶解。但是，多硫化锂穿梭效应的问题仍然没有被很好地解决。近年来，金属氧化物如SiO2、TiO2、V2O5等由于具有吸附多硫化锂的作用被广泛研究。但是在如何构造适合的结构以及多种氧化物复合协同作用来提高对多硫化锂的吸附方面报道不多。本发明以TiO2表面包覆层对SiO2和碳的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了材料对多硫化锂的吸附，使正极材料的循环稳定性大幅提升，同时该方法具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。
有鉴于此，本发明的一个目的在于提出一种能吸附充放电过程中产生的多硫化锂、循环使用性能好、导电性高、成本低或者环境友好的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的制备方法。
在本发明的第一方面，本发明提出了一种制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法。
根据本发明的实施例，所述制备方法包括：(1)制备SiO2空心微球；(2)在所述SiO2空心球的表面包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球；(3)对所述TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；(4)对所述SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
发明人经过长期研究发现，采用本发明实施例的制备方法，能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C 的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附，使其循环稳定性大幅提升，同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。
另外，根据本发明上述实施例的制备方法，还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的实施例，步骤(1)中，所述制备SiO2空心球进一步包括：配制反应溶液，并反应12～48小时，以获得SiO2空心球；其中，在所述反应溶液中，十六烷基三甲基溴化铵、乙醇、氨水、正硅酸乙酯和去离子水的质量比为(0.1～0.4):(20～60):(10～30): (0.5～6):100。
根据本发明的实施例，步骤(2)中，所述包覆的过程进一步包括：(2-1)将所述SiO2空心球分散于混合溶液中；(2-2)对分散有所述SiO2空心球的混合溶液进行回流处理，以获得TiO2包覆的SiO2空心球。
根据本发明的实施例，所述混合溶液为质量比为100：(1～5)：(2～10)的乙醇：水：钛酸四丁酯的混合溶液。
根据本发明的实施例，所述回流处理是在60～90摄氏度下回流反应3～5小时。
根据本发明的实施例，步骤(3)中，所述煅烧处理是在Ar气氛围下加热到600～900摄氏度反应1～4小时。
根据本发明的实施例，步骤(4)中，所述硫熔渗处理进一步包括：(4-1)将所述SiO2/TiO2/C材料与硫粉混合，以便获得混合物；(4-2)对所述混合物进行后处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
根据本发明的实施例，所述混合物中，所述SiO2/TiO2/C材料与所述硫粉的质量比为1： (1～5)。
根据本发明的实施例，所述后处理是在Ar气氛中在120～160摄氏度下保温8～15小时。
在本发明的第二方面，本发明提出了一种SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
根据本发明的实施例，所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料是通过上述的方法制备的。
发明人意外地发现，本发明实施例的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料具有封闭介孔孔道中空结构，其TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，从而使充放电过程中产生的多硫化锂能被该正极材料有效地吸附，进而使硫锂电池的循环稳定性获得大幅的提升。本领域技术人员能够理解的是，前面针对制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法所描述的特征和优点，仍适用于该SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，在此不再赘述。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明一个实施例的SiO2/TiO2/C/S空心球的透射电子显微镜照片；
图2是本发明一个实施例的SiO2/TiO2/C/S空心球的扫描透射电子显微镜照片及能谱图；
图3是本发明一个实施例的锂硫电池的循环性能图；
图4是本发明一个实施例的制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料方法的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，本技术领域人员会理解，下面实施例旨在用于解释本发明，而不应视为对本发明的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过市购到的常规产品。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法。参照图4，对本发明的制备方法进行详细的描述。根据本发明的实施例，该制备方法包括：
S100：制备SiO2空心球。
在该步骤中，可预先制备出SiO2空心球，由此，可供后续在其表面包覆TiO2的步骤使用。根据本发明的实施例，制备SiO2空心球的具体方式不受特别的限制，只要该SiO2空心球可供后续包覆和后处理的步骤使用即可，本领域技术人员可根据实际需要进行选择。在本发明的一些实施例中，SiO2空心球可以是通过溶胶-凝胶法制备获得的。如此，采用上述方法能够快速、高效地获得SiO2空心球，且该制备方法工艺成熟，通过调控模板剂的浓度能获得不同直径和壁厚的SiO2空心球。
根据本发明的实施例，该制备SiO2空心球的方法可以为，将配置好的反应液先预反应 12～48小时，再加热反应12～96小时，如此，可获得SiO2空心球。在一些具体的示例中，配置含有质量比为(0.1～0.4):(20～60):(10～30):(0.5～6):100的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵) 模板剂、乙醇、氨水、TEOS(正硅酸乙酯)和去离子水的混合溶液，再搅拌反应12～48小时，能够得到含有CTAB模板的SiO2球；然后，将上述SiO2球分散于200～500mL水中，在20～95摄氏度下加热12～96小时，能得到含有CTAB的SiO2空心球；最后，将上述SiO2空心球加入到100～200mL乙醇与200～300微升、浓度为36.5v/v％盐酸的混合液中，在50～80摄氏度下搅拌2～4小时，充分除去CTAB，即可获得SiO2空心球。如此，采用上述步骤制备的SiO2空心球，其直径在500nm左右、壁厚为60nm左右，并且SiO2中空微球的大小均一、结构均匀，通过调控模板剂的浓度能获得不同直径和壁厚的SiO2空心球。
S200：在SiO2空心球的表面进一步包覆TiO2，以获得TiO2包覆的SiO2空心球。
在该步骤中，在上述SiO2空心球的表面形成一层TiO2包覆层。根据本发明的实施例，在SiO2空心球的表面包覆TiO2的具体方法不受特别的限制，本领域内任何已知的包覆方法均可，只要能在SiO2空心球的表面包覆一层TiO2即可，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。在本发明的一些实施例中，可以是通过溶胶-凝胶法制备获得的。如此，采用上述方法能够快速、高效地获得SiO2@TiO2的双球壳中空微球，还可通过调节TBOT(钛酸四丁酯)浓度来调控SiO2空心球外表面TiO2层的厚度。
具体的，溶胶-凝胶法在SiO2空心球的表面包覆TiO2的方法可以包括如下两个步骤： S210：将SiO2空心球分散于混合溶液中；S220：对分散有SiO2空心球的混合溶液进行回流处理，以获得TiO2包覆的SiO2空心球。如此，采取上述两步骤可有效地将TiO2包覆到 SiO2空心球的表面，且回流处理的操作简单、条件温和，利于工业化批量生产。
根据本发明的实施例，可将钛的前驱体溶解于溶剂从而形成上述的混合溶液。在配置过程中，需要根据SiO2的性质选择合适的溶剂体系，再根据溶剂体系选择出适宜的钛的前驱体，从而在保证SiO2空心球结构完整性的同时，还能在SiO2空心球的外表面水解沉积一层TiO2。
根据本发明的实施例，溶剂的具体种类不受特别的限制，只要使TiO2包覆到SiO2空心球的表面的任何已知的溶剂体系均可，本领域技术人员可根据实际条件进行选择。在本发明的一些实施例中，溶剂体系采用质量比为100：(1～5)的乙醇和水的混合溶剂。如此，采用上述的混合溶剂，能使SiO2空心球结构完整性的同时，还能在SiO2空心球的外表面形成一层均匀的TiO2，从而能够获得双球壳结构的中空微球。
根据本发明的实施例，钛的前驱体的具体种类不受特别的限制，只要使TiO2包覆到SiO2空心球的表面的任何已知的钛的前驱体均可，本领域技术人员可根据实际条件进行选择。在本发明的一些实施例中，钛的前驱体可以为TBOT(钛酸四丁酯)。如此，采用钛酸四丁酯的混合溶液与SiO2空心球在回流处理过程中，钛酸四丁酯能被水解为TiO2，并可沉积在SiO2空心球的表面从而形成一层包覆层。
根据本发明的实施例，钛酸四丁酯的具体浓度也不受特别的限制，只要该浓度能使TiO2包覆到SiO2空心球的表面即可，本领域技术人员可根据实际条件进行设计。在本发明的一些实施例中，在混合溶液中钛酸四丁酯与乙醇、水的重量比分别为100：(1～5)：(2～10)。如此，采用上述浓度的钛酸四丁酯的混合溶液，在回流处理过程中能在SiO2空心球的表面形成一层均匀的TiO2层。
根据本发明的实施例，该混合溶液配置的具体方式和混合顺序不受特别的限制，本领域技术人员可以灵活地进行。在本发明的一些实施例中，可通过搅拌、超声或者加热等处理方式将钛的前驱体溶解于溶剂体系即可。
根据本发明的实施例，分散于混合溶液的SiO2空心球的具体重量比，不受特别的限制，本领域技术人员可根据实际需要进行添加，在此不再赘述。还根据本发明的实施例，将SiO2空心球分散于该混合溶液中的具体方式也不受特别的限制，本领域技术人员可以灵活地进行。在本发明的一些实施例中，可将SiO2空心球分散于混合溶液中，搅拌30分钟。如此， SiO2空心球才能均匀地分布于混合溶液体系中，防止SiO2空心球容易造成后续TiO2包覆不均匀的问题。
根据本发明的实施例，对分散有SiO2空心球的混合溶液进行的回流处理，其具体的条件不受特别的限制，只要能使TiO2包覆到SiO2空心球的表面的回流条件即可，本领域技术人员可根据实际使用要求进行设定。在本发明的一些实施例中，可以是在60～90摄氏度下回流反应3～5小时。如此，采用上述回流条件进行处理，能使SiO2空心球的表面均匀地包覆形成一层TiO2。
S300：对TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料。
在该步骤中，对上述TiO2包覆的SiO2空心球进一步采取煅烧碳化的高温处理，可使前两步加入的有机物(例如，表面活性剂CTAB、过量的TBOT，等等)在高温下碳化原位生成碳元素，并在TiO2包覆的SiO2双球壳结构中进一步形成大量的介孔孔道，从而能够增加该锂硫电池正极材料的表面吸附能力。
根据本发明的实施例，上述煅烧处理的具体条件不受特别的限制，包括煅烧的气氛、温度和时间等，只要该烧结条件能使TiO2包覆的SiO2空心球中残留的有机物完全碳化生成碳元素即可，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。在本发明的一些实施例中，烧结处理可以是在Ar气氛下加热到600～900摄氏度反应1～4小时。如此，采用上述条件的烧结处理，能更充分地将TiO2包覆的SiO2空心球中残留的有机物完全碳化生成碳元素，并且煅烧过程还能生成大量的介孔尺寸的孔道，从而进一步提高该锂硫电池正极材料的表面吸附能力。
S400：对SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
在该步骤中，对上述SiO2/TiO2/C材料可再采取硫熔渗的处理方法，能够S元素充分地渗透进入SiO2/TiO2/C材料的孔道中并与孔壁上的物质发生化学键合，从而被均匀地固定在 SiO2/TiO2/C材料中，进而获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
具体的，上述硫熔渗处理将SiO2/TiO2/C材料制备成SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，还可包括以下两个步骤：S410：将SiO2/TiO2/C材料与硫粉混合，以便获得混合物；S420：对混合物进行后处理，以获得SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。如此，采用上述步骤的硫熔渗处理，能使S元素均匀地渗透进入并被固定在SiO2/TiO2/C材料中，从而制备出SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
根据本发明的实施例，在混合物中SiO2/TiO2/C材料与硫粉的具体重量比，不受特别的限制，只要该比例的硫粉能形成SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料即可，本领域技术人员可根据实际材料的使用性能要求进行调整。在本发明的一些实施例中，SiO2/TiO2/C材料与硫粉的质量比为1：(1～5)。如此，采用上述比例的混合物，能在后续硫熔渗处理过程中使S 元素充分地渗入SiO2/TiO2/C材料中，从而有利于SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的制备。
根据本发明的实施例，上述硫熔渗处理的具体条件不受特别的限制，包括硫熔渗处理的气氛、温度和时间，只要该条件能使S元素充分地渗入SiO2/TiO2/C材料即可，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。在本发明的一些实施例中，硫熔渗处理可以是在Ar气氛围中在120～160摄氏度下保温8～15小时。如此，采用上述条件进行硫熔渗处理，可使S元素均匀地渗透并被固定在SiO2/TiO2/C材料中，并且该温度下还能使材料表面的TiO2层形成封闭的壳体，从而可制备出具有封闭介孔孔道的双壳层中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种制备方法，能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附，使其循环稳定性大幅提升，同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。
在本发明的另一个方面，本发明提出了一种SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。根据本发明的实施例，该SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料是通过上述的方法制备的。
综上所述，根据本发明的实施例，本发明提出了一种SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料具有封闭介孔孔道中空结构，其TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，从而使充放电过程中产生的多硫化锂能被该正极材料有效地吸附，进而使硫锂电池的循环稳定性获得大幅的提升。本领域技术人员能够理解的是，前面针对制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法所描述的特征和优点，仍适用于该SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，在此不再赘述。
下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
实施例1
在该实施例中，制备出SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。具体的步骤如下所示：
1)SiO2空心球的制备：将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、乙醇、氨水和水以质量0.2g、 40g、20g、100g配制成澄清溶液，然后滴入正硅酸乙酯2g，反应12小时；反应物经过离心、水洗5遍后重新分散于200mL水中，于70℃下放置24小时，获得含有CTAB模板的空心SiO2球。
2)TiO2包覆SiO2空心球的制备：空心SiO2球分散于50g乙醇和1g水的混合溶液中，加入0.5g钛酸四丁酯反应3小时，获得TiO2包覆的SiO2空心球。
3)SiO2/TiO2/C双壳层中空结构复合材料的制备：将TiO2包覆的SiO2空心球在Ar气氛下加热到650℃，保温4小时，可获得SiO2/TiO2/C双壳层中空结构。
4)双壳层中空结构SiO2/TiO2/C/S复合材料的制备：将SiO2/TiO2/C双壳层中空结构与硫粉以质量比1:2进行研磨混合，然后在氩气气氛下135℃保温12小时。
该实施例的获得的SiO2/TiO2/C/S空心球，其TEM照片如图1所示。从图1可看出，该材料的直径在500nm左右，壁厚在100nm左右，为中空结构，且空心球的大小比较均匀。材料的孔壁存在明显的介孔孔道结构，且表面有一层很薄的TiO2层。
该实施例的获得的SiO2/TiO2/C/S空心球，其STEM照片如图2的(a)和EDS元素面扫描结果如图2的(b)～(f)所示，其中图2的(b)～(f)分别为碳(C)、氧(O)、硅(Si)、硫(S) 和磷(P)的映射图(mapping)。从图2中可以看出，SiO2分布在空心球结构中，构成了空心球的主体结构，而TiO2分布在空心球表面，含量不高，这是由于SiO2表面的TiO2包覆层只有很薄的一层。其中SiO2形成的介孔孔壁结构中掺杂了一定量的C和S元素，一方面验证了碳与SiO2共同形成了介孔孔道结构，另一方面说明了硫成功地渗入了空心球材料内部。
实施例2
在该实施例中，按照与实施例1基本相同的方法和条件，制备出SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。区别在于，在该实施例中，1)将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、乙醇、氨水和水以质量0.3g、50g、25g、100g配制成澄清溶液，然后滴入正硅酸乙酯3g，反应24 小时；反应物经过离心、水洗5遍后重新分散于400mL水中，于80℃下放置36小时；2)空心SiO2球分散于60g乙醇和1.5g水的混合溶液中，加入0.8g钛酸四丁酯反应4小时；3)将 TiO2包覆的SiO2空心球在Ar气氛下加热到700℃，保温3小时；4)将SiO2/TiO2/C双壳层中空结构与硫粉以质量比1:3进行研磨混合，然后在氩气气氛下140℃保温9小时。
实施例3
在该实施例中，按照与实施例1基本相同的方法和条件，制备出SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。区别在于，在该实施例中，1)将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、乙醇、氨水和水以质量0.35g、60g、30g、100g配制成澄清溶液，然后滴入正硅酸乙酯4g，反应30 小时；反应物经过离心、水洗5遍后重新分散于400mL水中，于80℃下放置36小时；2)空心SiO2球分散于65g乙醇和2g水的混合溶液中，加入1g钛酸四丁酯反应5小时；3)将 TiO2包覆的SiO2空心球在Ar气氛下加热到700℃，保温3小时；4)将SiO2/TiO2/C双壳层中空结构与硫粉以质量比1:5进行研磨混合，然后在氩气气氛下155℃保温8小时。
实施例4
在该实施例中，以实施例1制备的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料作为正极、以锂片为对电极形成锂硫电池，该锂硫电池的循环性能结果，如图3所示。
从图3可看出，材料在0.5C(1C＝1675mAh/g)的电流下循环500周后容量仍然具有～530mAh/g容量，每周容量衰减仅为0.066％。如此说明，这种封闭的纳米结构可以有效缓解多硫化物在电解质中的溶解，保证材料的循环稳定性。
总结
综合实施例1～4可得出，本发明所提出的制备方法，能获得具有封闭介孔孔道中空结构的SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，该正极材料的TiO2表面包覆层对SiO2和C的介孔孔道形成的封闭结构，极大地提高了正极材料对多硫化锂的吸附，使其循环稳定性大幅提升，同时该制备方法还具有适合大批量生产、低成本及环境友好的特点。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (7)
1.一种制备SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括：
(1)配置反应溶液，并预反应12～48小时，再加热反应12～96小时，以获得SiO2空心球，其中，在所述反应溶液中，十六烷基三甲基溴化铵、乙醇、氨水、正硅酸乙酯和去离子水的质量比为(0.1～0.4):(20～60):(10～30):(0.5～6):100；
(2)将所述SiO2空心球分散于混合溶液中，并进行回流处理，以获得TiO2包覆的SiO2空心球，其中，所述混合溶液为质量比为100：(1～5)：(2～10)的乙醇、水和钛酸四丁酯；
(3)对所述TiO2包覆的SiO2空心球进行煅烧处理，以获得SiO2/TiO2/C材料；
(4)对所述SiO2/TiO2/C材料进行硫熔渗处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回流处理是在60～90摄氏度下回流反应3～5小时。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述煅烧处理是在Ar气氛围下加热到600～900摄氏度反应1～4小时。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述硫熔渗处理进一步包括：
(4-1)将所述SiO2/TiO2/C材料与硫粉混合，以便获得混合物；
(4-2)对所述混合物进行后处理，以获得所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合物中，所述SiO2/TiO2/C材料与所述硫粉的质量比为1：(1～5)。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述后处理是在Ar气氛中在120～160摄氏度下保温8～15小时。
7.一种SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料，其特征在于，所述SiO2/TiO2/C/S锂硫电池正极材料是通过权利要求1～6任一项所述的方法制备的。
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