CN107275577B - 一种柔性电极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种柔性电极材料的制备方法。本发明提供的柔性电极的制备方法只需经过混液、纺丝、预氧化和碳化即可得到，简便、快捷。本发明还提供了一种柔性电极材料，能够单独用于制备锂离子电池和钠离子电池，无需任何粘结剂、炭黑组合使用。此外，本发明提供的柔性电极材料还具有优异的循环性能。根据实施例的记载可知，本发明得到的柔性电极用于锂离子电池和钠离子电池后，充放电循环性能优异，稳定性良好；其中，锂离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在450mAh/g以上，钠离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在200mAh/g以上。

Description

一种柔性电极材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及柔性电极技术领域，尤其涉及一种柔性电极材料及其制备方法和应用。
背景技术
在过去几十年内，锂离子电池和钠离子电池作为一种重要的电化学储能装置已引起广泛的关注。锂离子具备以下优势：锂离子电池能量密度大、平均输出电压高、自放电小，没有记忆效应；工作温度范围-20℃～60℃，循环性能优越、可快速充放电、充电效率高达100％；输出功率大，使用寿命长。
钠离子电池工作原理与锂离子电池类似，利用钠离子在正负极之间嵌脱过程实现充放电。与锂离子电池相比，钠离子电池具有的优势有：钠盐原材料储量丰富，价格低廉；由于钠盐特性，允许使用低浓度电解液(同样浓度电解液，钠盐电导率高于锂电解液20％左右)，降低成本；钠离子不与铝形成合金，负极可采用铝箔作为集流体，可以进一步降低8％左右成本，降低10％左右的重量；由于钠离子电池无过放电特性，允许钠离子电池放电到零伏。
随着科技的不断进步，对锂离子电池和钠离子电池提出了更高的要求，轻、薄、小、高能量密度等问题急需解决。因此，柔性电极材料应运而生。柔性电极材料作为锂离子电池和钠离子电池的重要组成部分，一直是柔性电池研究的热点。目前，制备柔性电极的方法主要有抽滤法、复合碳布法和复合碳纳米纤维法等，得到的柔性电极材料主要为碳基材料。然而，现有技术中的柔性电极材料在使用时需要添加粘结剂和炭黑，使用不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性电极材料及其制备方法和应用，该柔性电极材料能够单独使用，操作方便。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种柔性电极材料的制备方法，包含以下步骤：
将聚丙烯腈纤维和硫酸锰溶于纺丝溶剂中后进行加热处理，得到纺丝液；所述纺丝溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺；
对所述纺丝液进行纺丝，得到原始纤维；
对所述原始纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；
惰性气氛下，对所述预氧化纤维进行碳化处理，得到柔性电极材料。
优选的，所述聚丙烯腈纤维和硫酸锰的质量比为100:(10～30)；
所述聚丙烯腈纤维和纺丝溶剂的质量比为1:(10～15)。
优选的，所述加热处理的温度为75～85℃；
所述加热处理的时间为10～15小时。
优选的，所述纺丝为注射纺丝。
优选的，所述注射纺丝的条件：喷头与接收板之间的垂直距离为15～25cm；
纺丝电压为10～20KV；
纺丝液的流速为0.25～0.45mL/h。
优选的，所述预氧化处理的温度为250～300℃；
所述预氧化处理的时间为1～10小时。
优选的，所述碳化处理的温度为650～750℃；
所述碳化处理的时间为1～5小时。
本发明提供了上述任意一项技术方案所述制备方法得到的柔性电极材料，所述柔性电极材料为硫化锰碳纤维。
本发明还提供了上述技术方案所述的柔性电极材料作为锂离子电池或钠离子电池的电极的应用。
本发明提供了一种柔性电极材料的制备方法，包含以下步骤：将聚丙烯腈纤维和硫酸锰溶于纺丝溶剂中后进行加热处理，得到纺丝液；所述纺丝溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺；对所述纺丝液进行纺丝，得到原始纤维；对所述原始纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；惰性气氛下，对所述预氧化纤维进行碳化处理，得到柔性电极材料。本发明提供的柔性电极的制备方法只需经过混液、纺丝、预氧化和碳化即可得到，简便、快捷。
本发明还提供了一种柔性电极材料，能够单独用于制备锂离子电池和钠离子电池，无需和粘结剂、炭黑组合使用。此外，本发明提供的柔性电极材料还具有优异的循环性能。根据实施例的记载可知，本发明得到的柔性电极用于锂离子电池和钠离子电池后，充放电循环性能优异，稳定性良好；其中，锂离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在450mAh/g以上，钠离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在200mAh/g以上。
附图说明
图1为本发明实施例1～3得到的柔性电极材料的XRD谱图；
图2为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第一圈CV图；
图3为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第二圈CV图；
图4为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第三圈CV图；
图5为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第四圈CV图；
图6为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第五圈CV图；
图7为本发明实施例1得到的锂离子半电池的CV对比图；
图8为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第一圈CV图；
图9为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第二圈CV图；
图10为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第三圈CV图；
图11为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第四圈CV图；
图12为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第五圈CV图；
图13为本发明实施例1得到的钠离子半电池的CV对比图；
图14为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池的充电比容循环性能；
图15为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池的放电比容循环性能；
图16为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池在不同电流密度下的充电比容循环性能；
图17为本发明实施例1得到的钠离子半电池在20mA/g的电流密度下的电容量循环性能；
图18为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第一圈CV图；
图19为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第二圈CV图；
图20为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第三圈CV图；
图21为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第四圈CV图；
图22为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第五圈CV图；
图23为本发明实施例2得到的锂离子半电池的CV对比图；
图24为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第一圈CV图；
图25为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第二圈CV图；
图26为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第三圈CV图；
图27为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第四圈CV图；
图28为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第五圈CV图；
图29为本发明实施例2得到的钠离子半电池的CV对比图；
图30为本发明实施例2得到的锂离子半电池在不同电流密度下的充电比容循环性能；
图31为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第一圈CV图；
图32为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第二圈CV图；
图33为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第三圈CV图；
图34为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第四圈CV图；
图35为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第五圈CV图；
图36为本发明实施例3得到的锂离子半电池的CV对比图；
图37为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第一圈CV图；
图38为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第二圈CV图；
图39为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第三圈CV图；
图40为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第四圈CV图；
图41为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第五圈CV图；
图42为本发明实施例3得到的钠离子半电池的CV对比图；
图43为本发明实施例1得到的柔性电极材料的SEM谱图；
图44为本发明实施例2得到的柔性电极材料的SEM谱图；
图45为本发明实施例3得到的柔性电极材料的SEM谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种柔性电极材料的制备方法，包含以下步骤：
将聚丙烯腈纤维和硫酸锰溶于纺丝溶剂中后进行加热处理，得到纺丝液；所述纺丝溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺；
对所述纺丝液进行纺丝，得到原始纤维；
对所述原始纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；
惰性气氛下，对所述预氧化纤维进行碳化处理，得到柔性电极材料。
本发明将将聚丙烯腈纤维和硫酸锰溶于纺丝溶剂中后进行加热处理，得到纺丝液。本发明对所述聚丙烯腈纤维、硫酸锰和纺丝溶剂的混合顺序没有特殊要求，三者可以按照任意的顺序进行混合。
在本发明中，所述聚丙烯腈纤维和硫酸锰的质量比优选为100:(10～30)，更优选为100:(15～25)，最优选为100:20。本发明对所述聚丙烯腈纤维没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的聚丙烯腈纤维即可。在本发明中，所述硫酸锰可具体的为市售的无水硫酸锰或者一水合硫酸锰。
在本发明中，所述纺丝溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺；所述聚丙烯腈纤维和纺丝溶剂的质量比优选为1:(10～15)，更优选为1:(12～13)。
在本发明中，所述加热处理的温度优选为75～85℃，更优选为78～83℃，最优选为80℃；所述加热处理的时间优选为10～15小时，更优选为12～13小时。在本发明中，所述加热处理能够促进聚丙烯腈纤维和硫酸锰在纺丝溶剂中的溶解。
得到所述纺丝液后，本发明对所述纺丝液进行纺丝，得到原始纤维。在本发明中，所述纺丝优选为注射纺丝；所述注射纺丝具体的为使用注射器进行纺丝，所述注射器的针头优选为不锈钢材质；所述注射器针头的型号优选为7号。
在本发明中，所述注射纺丝的喷头与接收板之间的垂直距离优选为15～25cm，更优选为18～23cm，最优选为20cm；所述注射纺丝的纺丝电压优选为10～20KV，更优选为13～18KV，最优选为15KV；所述注射纺丝的纺丝液的流速优选为0.25～0.45mL/h，更优选为0.3～0.4mL/h，最优选为0.35mL/h。在本发明中，所述接收板优选为钢板。本发明对所述纺丝的时间没有特殊要求，由于纺丝时间越长，接收板上接收到的原始纤维的数量越多，本领域技术人员可以根据实际所需要的电极材料的量来控制纺丝的时间。在本发明中，所述纺丝电压具体的为直流电压，加载于喷头(即针头)和接收板之间。本发明所述原始纤维的纤度由所述注射器针头的内径尺寸控制，在本发明具体实施例中，所述7号针头能够得到直径约为0.51mm的原始纤维。
得到所述原始纤维后，本发明对所述原始纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维。本发明所述预氧化具体的为在空气气氛下对原始纤维进行加热处理。在本发明中，所述预氧化处理的温度优选为250～300℃，更优选为260～290℃，最优选为180℃；所述预氧化处理的时间优选为1～10小时，更优选为2～8小时，最优选为5小时。在本发明具体实施例中，所述预氧化处理优选在马弗炉中进行。本发明对所述马弗炉的型号没有特殊要求，采用本领域技术人员所常用的马弗炉即可。在本发明中，所述预氧化过程能够去除没有挥发完全的有机溶剂。
得到所述预氧化纤维后，本发明在惰性气氛下，对所述预氧化纤维进行碳化处理，得到柔性电极材料。在本发明中，所述碳化处理的温度优选为650～750℃，更优选为680～730℃，最优选为700℃；所述碳化处理的时间优选为1～5小时，更优选为2～3小时。在本发明具体实施例中，所述惰性气氛具体的为氮气或氩气；所述碳化处理在管式炉中进行。本发明对所述管式炉的型号没有特殊要求，采用本领域技术人员所常用的管式炉即可。在本发明中，所述碳化处理过程使得聚丙烯腈纤维碳化为碳纤维，所述硫酸锰分解为硫化锰。
本发明还提供了一种上述任意技术方案所述制备方法得到的柔性电极材料，所述柔性电极材料为硫化锰碳纤维。在本发明所述柔性电极材料中，所述硫化锰分散于碳纤维的表面和内部。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的柔性电极材料作为锂离子电池或钠离子电池的电极的应用。本发明对所述柔性电极材料制备锂离子电池和钠离子电池的方法没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的方法进行制备。在本发明中，所述柔性电极材料能够用于制备任意种类的锂离子电池和钠离子电池。
在本发明的具体实施例中，所述柔性电极材料用于制备锂离子半电池和钠离子半电池。在本发明中，所述锂离子半电池优选包含负极壳、弹簧片、集流体、锂片、隔膜、柔性电极材料和正极壳。在本发明中，所述锂离子半电池的制备方法优选包含如下步骤：在负极壳内加入弹簧片和集流体；在所述集流体上面放上锂片，锂片做电池的正极；在所述锂片上加一层隔膜，再放入裁剪成要求尺寸的柔性电极材料，扣上正极壳，使用压片机压紧。
本发明对所述负极壳、弹簧片、集流体、锂片、隔膜和正极壳的种类没有任何的特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的锂离子半电池用上述具体物质即可。在本发明具体实施例中，所述负极壳、弹簧片、集流体、锂片、隔膜和正极壳的的尺寸按照锂离子电池的型号进行选择即可。
在本发明中，所述锂离子半电池用电解液优选为六氟磷酸锂溶液；所述六氟磷酸锂溶液的溶剂优选为碳酸乙烯酯(EC)和碳酸二乙酯(DEC)的混合物，所述EC和DEC的添加量优选相等；所述六氟磷酸锂溶液的浓度优选为0.5～1.5mol/L，更优选为1mol/L。
在本发明中，所述钠离子半电池优选包含负极壳、弹簧片、集流体、钠片、隔膜、柔性电极材料和正极壳。在本发明中，所述钠离子半电池的制备方法和上述锂离子半电池的制备方法相同，在此不再进行赘述。在本发明中，所述钠离子半电池用电解溶液优选为高氯酸钠溶液；所述高氯酸钠溶液的溶剂优选为碳酸乙烯酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)(1:1v/v)的溶剂和5％氟代碳酸亚乙酯(FEC)，具体的所述EC和PC的添加量优选相等，所述氟代碳酸亚乙酯(FEC)的加入量优选为5％；所述高氯酸钠溶液的浓度优选为0.5～1.5mol/L，更优选为1mol/L。
下面结合实施例对本发明提供的柔性电极材料及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
将聚丙烯腈纤维放入N,N-二甲基甲酰胺中使得浓度为0.07g/mL，在纺丝液中加入质量相对于聚丙烯腈纤维10％的一水合硫酸锰，80℃水浴，搅拌12小时，得纺丝液。
将纺丝液注入塑料注射器，下接不锈钢7号针头。在针头下方垂直距离20cm处放置接收钢板，针头与接收板间加载15KV直流电压，纺丝流速为0.3mL/h。
将纺丝得到的原始纤维放置于280℃马弗炉中保温5小时。将预氧化后的材料放置于700℃管式炉中，氮气保护下保温2小时进行碳化，得呈纸片状的柔性电极材料。
将碳化后的纤维布切成小块，在手套箱中装成锂离子半电池:在负极壳内加入弹簧片和集流体，在集流体上面放上锂片，锂片做电池的正极，锂片上加一层隔膜，再放入实施例1得到的柔性电极材料，扣上正极壳，使用压片机压几下。选用1mol/L的六氟磷酸锂为电解液溶液，其中溶剂体积EC:DEC＝1:1。
本发明对得到的锂离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图2～7。其中，图2为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第一圈CV图；图3为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第二圈CV图；图4为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第三圈CV图；图5为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第四圈CV图；图6为本发明实施例1得到的锂离子半电池的第五圈CV图；图7为本发明实施例1得到的锂离子半电池的CV对比图。由图2～7可知，电池在首圈放电过程中，形成了SEI膜和发生了不可逆反应，造成了首圈库伦效率低与大的容量损失；从第二圈到第五圈CV曲线的形状没有发生变化，表明柔性电极材料有好的循环性能。
按照锂离子半电池的方法，在手套箱中组装成钠离子半电池，选用1mol/L的高氯酸钠为电解液溶液。本发明对得到的钠离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图8～13。其中，图8为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第一圈CV图；图9为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第二圈CV图；图10为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第三圈CV图；图11为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第四圈CV图；图12为本发明实施例1得到的钠离子半电池的第五圈CV图；图13为本发明实施例1得到的钠离子半电池的CV对比图。由图8～13可知，柔性电极材料有好的循环性能。
实施例2
实施例2方案和实施例1一样，区别仅在于加入质量相对于聚丙烯腈纤维20％的一水合硫酸锰。
本发明对得到的锂离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图18～23。其中，图18为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第一圈CV图；图19为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第二圈CV图；图20为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第三圈CV图；图21为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第四圈CV图；图22为本发明实施例2得到的锂离子半电池的第五圈CV图；图23为本发明实施例2得到的锂离子半电池的CV对比图。由图18～23可知，电池在首圈放电过程中，形成了SEI膜和发生了不可逆反应，造成了首圈库伦效率低与大的容量损失；从第二圈到第五圈CV曲线的形状没有发生变化，发生了可逆反应：MnS+2Li+—Mn+Li2S，表明柔性电极材料有好的循环性能。
按照锂离子半电池的方法，在手套箱中组装成钠离子半电池，选用1mol/L的高氯酸钠为电解液溶液。本发明对得到的钠离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图24～29。其中，图24为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第一圈CV图；图25为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第二圈CV图；图26为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第三圈CV图；图27为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第四圈CV图；图28为本发明实施例2得到的钠离子半电池的第五圈CV图；图29为本发明实施例2得到的钠离子半电池的CV对比图。由图24～29可知，柔性电极材料有好的循环性能。
实施例3
实施例3方案和实施例1一样，区别仅在于加入质量相对于聚丙烯腈纤维30％的一水合硫酸锰。
本发明对得到的锂离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图31～36。其中，图31为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第一圈CV图；图32为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第二圈CV图；图33为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第三圈CV图；图34为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第四圈CV图；图35为本发明实施例3得到的锂离子半电池的第五圈CV图；图36为本发明实施例3得到的锂离子半电池的CV对比图。由图31～36可知，电池在首圈放电过程中，形成了SEI膜和发生了不可逆反应，造成了首圈库伦效率低与大的容量损失；从第二圈到第五圈CV曲线的形状没有发生变化，表明柔性电极材料有好的循环性能。
按照锂离子半电池的方法，在手套箱中组装成钠离子半电池，选用1mol/L的高氯酸钠为电解液溶液。本发明对得到的钠离子半电池进行了充放电循环测试，其结果如图37～42。其中，图37为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第一圈CV图；图38为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第二圈CV图；图39为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第三圈CV图；图40为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第四圈CV图；图41为本发明实施例3得到的钠离子半电池的第五圈CV图；图42为本发明实施例3得到的钠离子半电池的CV对比图。由图37～42可知，柔性电极材料有好的循环性能。
本发明对实施例1～3得到的柔性电极材料进行了XRD谱图测试，结果如图1所示，图1为本发明实施例1～3得到的柔性电极材料的XRD谱图。由图1可知，不同添加量聚丙烯腈纤维得到的电极材料的XRD谱图的图形一致，且随着聚丙烯腈纤维含量的增加，峰型整体上移。
本发明对实施例1～3得到的柔性电极材料制备的锂离子半电池进行了电容量循环测试，测试电流密度为200mA/g。其中，图14为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池的充电比容循环性能；图15为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池的放电比容循环性能。由图14和图15可知，在充电和放电图中，柔性电极材料有很好的稳定性，循环100圈以后，容量依然能够保持在450mAh/g以上。
本发明对实施例1～3得到的柔性电极材料制备的锂离子半电池在不同电流密度下的电容量循环测试，结果如图16所示。图16为本发明实施例1～3得到的锂离子半电池在不同电流密度下的充电比容循环性能。由图16可知，伴随着电流密度的增大，比容量减小。
本发明对实施例1得到的柔性电极材料制备的钠离子半电池在20mA/g的电流密度下的电容量循环测试，结果如图17所示。图17为本发明实施例1得到的钠离子半电池在20mA/g的电流密度下的电容量循环性能。由图17可知，在充电和放电图中，柔性电极材料有很好的稳定性，循环100圈以后，容量依然能够保持在200mAh/g以上。本发明对实施例2得到的柔性电极材料制备的钠离子半电池在不同电流密度下的电容量循环测试，结果如图30所示。图30为本发明实施例2得到的锂离子半电池在不同电流密度下的充电比容循环性能。由图30可知，伴随着电流密度的增大，比容量减小，且具有出色的倍率性能。
本发明对实施例1～3得到的柔性电极材料进行了电镜扫描测试，结果如图43～45所示.其中，图43为本发明实施例1得到的柔性电极材料的SEM谱图；图44为本发明实施例2得到的柔性电极材料的SEM谱图；图45为本发明实施例3得到的柔性电极材料的SEM谱图。
由以上实施例可知，本发明提供了一种柔性电极材料的制备方法。本发明提供的柔性电极的制备方法只需经过混液、纺丝、预氧化和碳化即可得到，简便、快捷。本发明还提供了一种柔性电极材料，能够单独用于制备锂离子电池和钠离子电池，无需和粘结剂、炭黑组合使用。此外，本发明提供的柔性电极材料还具有优异的循环性能。根据实施例的记载可知，本发明得到的柔性电极用于锂离子电池和钠离子电池后，充放电循环性能优异，稳定性良好；其中，锂离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在450mAh/g以上，钠离子电池在循环100圈以后，容量依然能够保持在200mAh/g以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性电极材料的制备方法，包含以下步骤：
将聚丙烯腈纤维和硫酸锰溶于纺丝溶剂中后进行加热处理，得到纺丝液；所述纺丝溶剂为N,N-二甲基甲酰胺和/或N,N-二甲基乙酰胺；
对所述纺丝液进行纺丝，得到原始纤维；
对所述原始纤维进行预氧化处理，得到预氧化纤维；
惰性气氛下，对所述预氧化纤维进行碳化处理，得到柔性电极材料；所述柔性电极材料为硫化锰碳纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈纤维和硫酸锰的质量比为100:(10～30)；
所述聚丙烯腈纤维和纺丝溶剂的质量比为1:(10～15)。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述加热处理的温度为75～85℃；
所述加热处理的时间为10～15小时。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纺丝为注射纺丝。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述注射纺丝的条件：喷头与接收板之间的垂直距离为15～25cm；
纺丝电压为10～20KV；
纺丝液的流速为0.25～0.45mL/h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预氧化处理的温度为250～300℃；
所述预氧化处理的时间为1～10小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化处理的温度为650～750℃；
所述碳化处理的时间为1～5小时。
8.权利要求1～7任意一项所述制备方法得到的柔性电极材料，其特征在于，所述柔性电极材料为硫化锰碳纤维。
9.权利要求8所述的柔性电极材料作为锂离子电池或钠离子电池的电极的应用。
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