CN108110245A - 改性锂硫电池正极材料、制备方法及包含其的锂硫电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性锂硫电池正极材料，所述正极材料包括PVP空心微球，所述PVP空心微球内壁沉积有硫单质，所述PVP空心微球外部包覆有二硫化钼。本发明将锂硫电池的硫单质设计成中空微球的形式，中空结构能够有效缓解电池充放电循环过程中正极材料的体积膨胀对正极材料的破坏；本发明在含硫中空微球的外层包覆二硫化钼，极性的二硫化钼能够有效吸附同样是极性的多硫化物分子，抑制其在电解液中的溶解，提高硫单质的利用率，抑制穿梭效应，提高锂硫电池循环性能和库伦效率。

Description

改性锂硫电池正极材料、制备方法及包含其的锂硫电池
技术领域
本发明属于锂硫电池领域，涉及一种改性锂硫电池正极材料、制备方法及包含其的锂硫电池。
背景技术
近年来，随着便携式移动设备和电动汽车的快速发展，发展更高能量密度的二次电池体系变得十分迫切。目前锂离子电池比能量虽达到250Wh·kg-1，但受限于正极材料的低理论比容量，其比能量很难再有大的提高，因而发展新的电池体系势在必行。在新的电池体系中，以锂金属为负极、硫单质为正极构建的锂-硫电池体系，其理论比容量高达1675mAh·g-1，理论比能量高达2600Wh·kg-1，是普通商用锂离子电池的5倍以上。同时硫又具有来源丰富、无毒、环境友好等特点，锂硫电池被认为是当前最具研究价值的二次电池体系之一。
但是锂硫电池仍面临诸多挑战：单质硫导电性差，并且最终还原产物Li2S2和Li2S均是电子绝缘体；S8在充放电过程中，被氧化还原成长链状中间产物Sn 2-(3≤n≤8)，易溶于有机电解液并扩散至金属锂负极表面，并与之反应产生穿梭效应，导致电池容量衰减，库仑效率降低；S8和Li2S密度不同，硫在锂化过程中有明显的体积膨胀(约80％左右)，充放电过程中反复的膨胀收缩可造成电池电极结构的破坏。因而，制备一种可以有效解决上述问题的正极材料，是锂硫电池走向商业化的关键所在。
现有技术主要采用碳材料对锂硫电池正极材料进行包覆改性，如用多孔碳、碳纳米管和石墨烯等材料对正极改性，可以有效提高硫正极的导电性能，缓解循环充放电过程中体积膨胀对正极材料的冲击，并通过碳材料对多硫化物的物理吸附作用，有效地抑制了多硫化物的溶解及穿梭效应，取得了很大进展。
但在锂硫电池体系中，硫是非极性物质，多硫化物分子及还原产物是极性物质，而碳是非极性物质。当采用碳材料对锂硫电池正极材料进行包覆改性，采用碳材料作硫的载体时，非极性的碳并不能很好的吸附多硫化物分子，而且在多次循环后，硫正极体积反复的收缩膨胀依然会破坏正极结构。
因此，本领域需要开发一种体积膨胀小，多次循环后，电池保持率高的锂硫电池用正极材料。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种改性锂硫电池正极材料，所述正极材料包括PVP空心微球，所述PVP空心微球内壁沉积有硫单质，所述PVP空心微球外部包覆有二硫化钼。
本发明采用极性的二硫化钼对中空的硫微球包覆，利用中空硫微球的空间来缓解循环过程中正极的体积膨胀；而包覆的二硫化钼不但对多硫化物分子有极强的化学吸附作用，可以有效的抑制多硫化物在电解液中的溶解，提高了活性物质的利用率，并且自身有很好的柔韧性，可以很好的缓解体积膨胀对正极结构的冲击，还可以很好的改善硫正极的导电性能，同时也有效地抑制了穿梭效应，提高了锂硫电池循环性能和库伦效率。
本发明的目的之二在于提供一种如目的之一所述改性锂硫电池正极材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合硫代硫酸钠溶液和第一PVP溶液，得到聚合物溶液；
(2)向聚合物溶液中加入盐酸，反应后，固液分离，得到内壁沉积有硫单质的PVP空心微球，之后将所述内壁沉积有硫单质的PVP空心微球分散在水中，得到第一分散液；
(3)制备分散有二硫化钼片层的分散液，得到第二分散液；
(4)将第一分散液滴入第二分散液中，搅拌后，固液分离，固体为改性锂硫电池正极材料。
本发明以PVP(聚乙烯吡咯烷酮)为中空微球的模板剂，采用盐酸还原硫代硫酸钠的反应，使硫颗粒沉积在PVP中空微球内壁，形成中空硫微球。将分散了中空硫微球的分散液滴加至二硫化钼片层分散液中，得到包覆二硫化钼片层的中空硫微球，即改性锂硫电池正极材料。
优选地，步骤(2)中，将固液分离后的固体分散在第二PVP水溶液中，之后再次固液分离，得到内壁沉积有硫单质的PVP空心微球。
优选地，步骤(2)所述第一分散液中，内壁沉积有硫单质的PVP空心微球的浓度为1～10mg/mL，例如2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL等。
优选地，步骤(3)所述第二分散液中，二硫化钼片层的浓度为0.1～5mg/mL，例如0.3mg/mL、0.6mg/mL、0.9mg/mL、1.2mg/mL、1.5mg/mL、1.8mg/mL、2.3mg/mL、2.7mg/mL、3.3mg/mL、3.7mg/mL、4.3mg/mL、4.7mg/mL等。
优选地，步骤(4)所述第一分散液和第二分散液的体积比为1:(1～5)，例如1:2、1:3、1:4等。
合适的内壁沉积有硫单质的PVP空心微球(简称含硫微球)浓度、二硫化钼片层浓度和两者的混合比例能够保证所述含硫微球的表面充分包覆二硫化钼片层，充分的包覆能够更加有效地吸附多硫化物，抑制多硫化物在电解质中的溶解，且不会由于二硫化钼包覆层过厚而导致电池内部阻抗增大，活性材料比重的降低，影响锂离子的迁移，进而影响电池的电化学性能。
优选地，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液的浓度为0.01～0.1mol/L，例如0.02mol/L、0.03mol/L、0.04mol/L、0.05mol/L、0.06mol/L、0.07mol/L、0.08mol/L、0.09mol/L等。
优选地，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液和第一PVP溶液的体积比为1:(1～5)，例如1:2、1:3、1:4等。
合适的硫代硫酸钠溶液和第一PVP溶液的比值能够获得更加合适的中空微球的内部空隙尺寸，所述尺寸能够保证硫单质具有足够的沉积量，同时能够获得优异的体积缓冲量，减少电池正极材料的体积膨胀。
优选地，所述第一PVP溶液和第二PVP溶液的浓度均各自独立地为0.1～1mol/L，例如0.2mg/mL、0.3mg/mL、0.4mg/mL、0.5mg/mL、0.6mg/mL、0.7mg/mL、0.8mg/mL、0.9mg/mL等。
本发明所述盐酸为浓盐酸，所述浓盐酸可以遵照本领域对于浓盐酸的理解，例如浓度为10～14mol/L的盐酸溶液。
优选地，步骤(2)所述盐酸为浓盐酸，示例性的浓度为36～38wt％。
优选地，步骤(2)所述盐酸的加入质量与聚合物溶液的质量比为1:(100～500)，例如1:120、1:140、1:160、1:180、1:200、1:220、1:240、1:260、1:280、1:300、1:320、1:360、1:380、1:400、1:430、1:460、1:480等。
优选地，步骤(2)所述反应包括搅拌进行反应。
优选地，所述搅拌进行反应时间的时间为1～5h，例如2h、3h、4h等。
对于二硫化钼片层的制备方法，本发明不做具体限定，任何能够获得二硫化钼片层的方法均可用于本发明。
示例性地，步骤(3)所述二硫化钼片层的制备方法包括锂离子插层法、液相超声剥离法、水热法、电化学剥离法中的任意1种或至少2种的组合，优选锂离子插层法。
优选地，所述锂离子插层法包括如下步骤：
(3a)非氧化性保护气氛下，在溶剂中混合二硫化钼粉体与插层剂，搅拌得到剥离溶液，过滤，洗涤，干燥得到沉淀物；
(3b)在水中分散步骤(2)的沉淀物，超声下水解，得到二硫化钼片层的分散液。
在非氧化性保护气氛下将二硫化钼粉体与插层剂(如正丁基锂)加入到溶剂(如正己烷)溶液中，进行插层还原反应，搅拌后所得固体产物在氮气氛围中过滤、离心、洗涤、干燥制得MoS2夹锂化合物LixMoS2，然后超声使其在水中发生剧烈的水解反应，使化合物中的氢元素转化为氢气逸出，由于气体膨胀增大了MoS2的层间距，在超声作用下使得层与层剥离，得到稳定的多层甚至单层悬浮液。
优选地，步骤(3a)所述插层剂包括正丁基锂、甲基锂、苯基锂中的任意1种或至少2种的组合。
优选地，步骤(3a)所述溶剂包括正己烷、、正丙烷、正丁烷中的任意1种或至少2种的组合。
优选地，步骤(3a)所述二硫化钼粉体与插层剂的摩尔比为1:(1～5)，例如1:2、1:3、1:4等。
优选地，步骤(3a)所述剥离溶液中，二硫化钼粉体的浓度为0.5～5mol/L，例如0.6mg/mL、0.9mg/mL、1.2mg/mL、1.5mg/mL、1.8mg/mL、2.3mg/mL、2.7mg/mL、3.3mg/mL、3.7mg/mL、4.3mg/mL、4.7mg/mL等。
优选地，步骤(3a)所述搅拌得到剥离溶液的时间为12～72h，例如13h、16h、19h、23h、26h、29h、33h、36h、39h、43h、46h、49h、53h、56h、59h、63h、66h、69h等。
优选地，步骤(3a)所述非氧化保护性气氛包括氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛中的任意1种或至少2种的组合。
优选地，步骤(3b)所述超声功率为400～600W，优选500W，超声时间为1～5h，例如2h、3h、4h等。
本发明提供的制备方法对使用的固液分离的方法不做具体限定，任何一种固液分离方法均可用于本发明。
优选地，步骤(1)(包括2次固液分离)和步骤(4)所述固液分离的方式均各自独立地选自离心分离、静置分离、低温冷冻干燥分离、抽滤分离中的任意1种或至少2种的组合，优选离心分离。
优选地，所述离心分离的转速为4000～8000rpm(例如4500rpm、5000rpm、5500rpm、6000rpm、6500rpm、7000rpm、7500rpm等)，时间为5～20min(例如6min、9min、13min、15min、18min等)。
本发明目的之三是提供一种锂硫电池，所述锂硫电池的正极材料包括目的之一所述改性锂硫电池正极材料；
优选地，所述锂硫电池的正极材料按重量份数包括：7～9重量份的权利要求1所述改性锂硫电池正极材料、0.8～1.2重量份的粘结剂、0.8～1.2重量份的导电剂。优选地，所述锂硫电池的正极材料按重量份数包括：8重量份的权利要求1所述改性锂硫电池正极材料、1重量份的粘结剂、1重量份的导电剂。
优选地，所述锂硫电池的负极材料包括金属锂，电解液为1M双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液，溶剂为体积比1:1的乙二醇二甲醚和1,3-二氧环戊烷的混合溶液，电解液中还溶解有1wt.％的LiNO3。。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果
(1)本发明将锂硫电池的硫单质设计成中空微球的形式，中空结构能够有效缓解电池充放电循环过程中正极材料的体积膨胀对正极材料的破坏；
(2)本发明在含硫中空微球的外层包覆二硫化钼，极性的二硫化钼能够有效吸附同样是极性的多硫化物分子，抑制其在电解液中的溶解，提高硫单质的利用率，抑制穿梭效应，提高锂硫电池循环性能和库伦效率。
附图说明
图1给出了实施例1的改性锂硫电池正极材料的制备方法的工艺流程图；
图2给出了实施例1和实施例2的比电容-电压变化曲线。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种改性锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硫代硫酸钠(Na2S2O3)水溶液(0.01mol/L，100mL)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(Mw：大约40,000)水溶液(1mol/L，500mL)混合，得到聚合物溶液；
(2)向步骤(1)的聚合物溶液中加入浓盐酸(HCl)1.2mL中磁力搅拌，使反应进行5h；之后，将反应溶液放置于离心机中，以8000rpm离心20min收集沉淀物，随后将沉淀物用PVP水溶液洗涤溶液(1mol/L)在离心机中以8000rpm离心20min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物再分散在去离子水中，并将其稀释至含硫微球浓度为10mg/mL，即为第一分散液；
(3)在充满氩气的手套箱中，在惰性环境下，将2g的二硫化钼粉体加入到20mL浓度为1.6mol/L的正丁基锂溶解在的正己烷溶液后的溶液中，配制成20mL二硫化钼浓度为5mol/L的溶液，搅拌反应72h，得到剥离溶液；然后在氮气氛围中，将剥离溶液放在离心机中以8000rpm离心20min，然后将沉淀物分散在正己烷中并在离心机中以8000rpm离心20min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物分散到去离子水中，超声5h，最后静置透析使二硫化钼片层溶液浓度为5mg/mL，即为第二分散液；
(4)取20mL第一分散液，滴加至100mL第二分散液中，然后将混合溶液搅拌10h，过滤并收集黑色粉末；之后将黑色粉末分别在去离子水和甲醇溶剂中以8000rpm时间20min各离心5次，收集最终沉淀物即为改性锂硫电池正极材料(二硫化钼包覆中空硫微球(MoS2@S)颗粒)。
图1给出了实施例1的改性锂硫电池正极材料的制备方法的工艺流程图。
实施例2
一种改性锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硫代硫酸钠(Na2S2O3)水溶液(80mmol/L，100mL)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(Mw：大约40,000)水溶液(0.4mol/L，100mL)混合，得到聚合物溶液；
(2)向步骤(1)的聚合物溶液中加入浓盐酸(HCl)0.8mL中磁力搅拌，使反应进行2h；之后，将反应溶液放置于离心机中，以7000rpm离心10min收集沉淀物，随后将沉淀物用PVP水溶液洗涤溶液(0.8mol/L)在离心机中以6000rpm离心15min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物再分散在去离子水中，并将其稀释至含硫微球浓度为4mg/mL，即为第一分散液
(3)在充满氩气的手套箱中，在惰性环境下，将2g的二硫化钼粉体加入到20mL浓度为1.6mol/L的正丁基锂溶解在的正己烷溶液后的溶液中，配制成20mL二硫化钼浓度为1.6mol/L的溶液，搅拌反应48h，得到剥离溶液；然后在氮气氛围中，将剥离溶液放在离心机中以7000rpm离心10min，然后将沉淀物分散在正己烷中并在离心机中以6000rpm离心15min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物分散到去离子水中，超声1h，最后静置透析使二硫化钼片层溶液浓度为4mg/mL，即为第二分散液；
(3)取20mL第一分散液，滴加至40mL第二分散液中，然后将混合溶液搅拌1h，过滤并收集黑色粉末；之后将黑色粉末分别在去离子水和甲醇溶剂中以6000rpm时间15min各离心3次，收集最终沉淀物即为改性锂硫电池正极材料(二硫化钼包覆中空硫微球(MoS2@S)颗粒)。
实施例3
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述第一分散液中，含硫微球浓度为1mg/mL；步骤(3)所述第二分散液中，二硫化钼片层的浓度为0.1mg/mL；步骤(4)所述第一分散液和第二分散液的体积比为1:1。
实施例4
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述第一分散液中，含硫微球浓度为0.8mg/mL；步骤(3)所述第二分散液中，二硫化钼片层的浓度为6mg/mL；步骤(4)所述第一分散液和第二分散液的体积比为1:1。
实施例5
与实施例1的区别在于，步骤(2)所述第一分散液中，含硫微球浓度为11mg/mL；步骤(3)所述第二分散液中，二硫化钼片层的浓度为0.08mg/mL；步骤(4)所述第一分散液和第二分散液的体积比为1:1。
实施例6
与实施例1的区别在于，步骤(1)所述硫代硫酸钠水溶液的浓度为0.01mol/L，第一PVP溶液的浓度为0.1mol/L。
对比例1
一种改性锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将硫代硫酸钠(Na2S2O3)水溶液(0.01mol/L，100mL)与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)(Mw：大约40,000)水溶液(1mol/L，500mL)混合，得到聚合物溶液；
(2)向步骤(1)的聚合物溶液中加入浓盐酸(HCl)1.2mL中磁力搅拌，使反应进行5h；之后，将反应溶液放置于离心机中，以8000rpm离心20min收集沉淀物，随后将沉淀物用PVP水溶液洗涤溶液(1mol/L)在离心机中以8000rpm离心20min洗涤一次并再次收集沉淀物，作为锂硫电池正极材料。
对比例2
一种改性锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)向硫代硫酸钠(Na2S2O3)水溶液(0.01mol/L，100mL)中加入浓盐酸(HCl)1.2mL中磁力搅拌，使反应进行5h；之后，将反应溶液放置于离心机中，以8000rpm离心20min收集沉淀物，随后将沉淀物用PVP水溶液洗涤溶液(1mol/L)在离心机中以8000rpm离心20min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物再分散在去离子水中，并将其稀释至含硫微球浓度为10mg/mL，即为第一分散液；
(3)在充满氩气的手套箱中，在惰性环境下，将2g的二硫化钼粉体加入到20mL浓度为1.6mol/L的正丁基锂溶解在的正己烷溶液后的溶液中。取12.5mmol的二硫化钼(MoS2)和32mmol的无水己烷分散在正丁基锂溶剂中，配制成20mL二硫化钼浓度为5mol/L的溶液，搅拌反应72h，得到剥离溶液；然后在氮气氛围中，将剥离溶液放在离心机中以8000rpm离心20min，然后将沉淀物分散在正己烷中并在离心机中以8000rpm离心20min洗涤一次并再次收集沉淀物；之后将沉淀物分散到去离子水中，超声5h，最后静置透析使二硫化钼片层溶液浓度为5mg/mL，即为第二分散液；
(3)取20mL第一分散液，滴加至100mL第二分散液中，然后将混合溶液搅拌10h，过滤并收集黑色粉末；之后将黑色粉末分别在去离子水和甲醇溶剂中以8000rpm时间20min各离心5次，收集最终沉淀物即为锂硫电池正极材料(二硫化钼包覆中空硫微球(MoS2@S)颗粒)。
性能测试：
将实施例和对比例制备得到的锂硫电池正极材料按照如下配方制备锂硫电池：所述锂硫电池的正极材料按重量份数包括：8重量份的权利要求1所述改性锂硫电池正极材料、1重量份的粘结剂、1重量份的导电剂，所述锂硫电池的负极材料为金属锂，电解液为1MLiTFSI，DME+DOL(体积比1:1)+1wt.％LiNO3。
将制备得到的锂硫电池测试其电化学性能，如首次放电比容量、100圈容量保持率等。
图2给出了实施例1和实施例2的比电容-电压变化曲线。
性能测试结果如表1：
表1实施例和对比例的锂硫电池正极材料性能测试结果
从表1可以看出，采用本申请制备方法制备的锂硫电池相较于现有的硫锂电池具有良好的性能。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种改性锂硫电池正极材料，其特征在于，所述正极材料包括PVP空心微球，所述PVP空心微球内壁沉积有硫单质，所述PVP空心微球外部包覆有二硫化钼。
2.一种如权利要求1所述改性锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合硫代硫酸钠溶液和第一PVP溶液，得到聚合物溶液；
(2)向聚合物溶液中加入盐酸，反应后，固液分离，得到内壁沉积有硫单质的PVP空心微球，之后将所述内壁沉积有硫单质的PVP空心微球分散在水中，得到第一分散液；
(3)制备分散有二硫化钼片层的分散液，得到第二分散液；
(4)将第一分散液滴入第二分散液中，搅拌后，固液分离，固体为改性锂硫电池正极材料。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，将固液分离后的固体分散在第二PVP水溶液中，之后再次固液分离，得到内壁沉积有硫单质的PVP空心微球。
4.如权利要求3所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一分散液中，内壁沉积有硫单质的PVP空心微球的浓度为1～10mg/mL；
优选地，步骤(3)所述第二分散液中，二硫化钼片层的浓度为0.1～5mg/mL；
优选地，步骤(4)所述第一分散液和第二分散液的体积比为1:(1～5)。
5.如权利要求3或4所述制备方法，其特征在于，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液的浓度为0.01～0.1mol/L；
优选地，步骤(1)所述硫代硫酸钠溶液和第一PVP溶液的体积比为1:(1～5)；
优选地，所述第一PVP溶液和第二PVP溶液的浓度均各自独立地为0.1～1mol/L。
6.如权利要求3～5之一所述制备方法，其特征在于，步骤(2)所述盐酸的加入质量与聚合物溶液的质量比为1:(100～500)；
优选地，步骤(2)所述反应包括搅拌进行反应；
优选地，所述搅拌进行反应时间的时间为1～5h。
7.如权利要求3～6之一所述制备方法，其特征在于，步骤(3)所述二硫化钼片层的制备方法包括锂离子插层法、液相超声剥离法、水热法、电化学剥离法中的任意1种或至少2种的组合；优选锂离子插层法；
优选地，所述锂离子插层法包括如下步骤：
(3a)非氧化性保护气氛下，在溶剂中混合二硫化钼粉体与插层剂，搅拌后得到剥离溶液，过滤，洗涤得到沉淀物；
(3b)在水中分散步骤(2)的沉淀物，超声下水解，得到二硫化钼片层的分散液；
优选地，步骤(3a)所述插层剂包括正丁基锂、甲基锂、苯基锂中的任意1种或至少2种的组合；
优选地，步骤(3a)所述溶剂包括正己烷、正丙烷、正丁烷中的任意1种或至少2种的组合；
优选地，步骤(3a)所述二硫化钼粉体与插层剂的摩尔比为1:(1～5)；
优选地，步骤(3a)所述剥离溶液中，二硫化钼粉体的浓度为0.5～5mol/L；
优选地，步骤(3a)所述搅拌得到剥离溶液的时间为12～72h；
优选地，步骤(3a)所述非氧化保护性气氛包括氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛中的任意1种或至少2种的组合；
优选地，步骤(3b)所述超声功率为400～600W，优选500W，超声时间为1～5h。
8.如权利要求3～7之一所述制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(4)所述固液分离的方式均各自独立地选自离心分离、静置分离、低温冷冻干燥分离、抽滤分离中的任意1种或至少2种的组合，优选离心分离；
优选地，所述离心分离的转速为4000～8000rpm，时间为5～20min。
9.一种锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池的正极材料包括权利要求1所述改性锂硫电池正极材料；
优选地，所述锂硫电池的正极材料按重量份数包括：7～9重量份的权利要求1所述改性锂硫电池正极材料、0.8～1.2重量份的粘结剂、0.8～1.2重量份的导电剂；
优选地，所述锂硫电池的正极材料按重量份数包括：8重量份的权利要求1所述改性锂硫电池正极材料、1重量份的粘结剂、1重量份的导电剂。
10.如权利要求9所述的锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池的负极材料为金属锂，电解液为1M双三氟甲基磺酸亚酰胺锂溶液，溶剂为体积比1:1的乙二醇二甲醚和1,3-二氧环戊烷的混合溶液，电解液中还溶解有1wt.％的LiNO3。
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