一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法，属于电化学领域。解决现有的锂硫电池电极材料无法在水中进行分散的问题。该方法先将氧化石墨烯和水性聚苯胺混合，得到混合溶液A；然后将硫代硫酸钠水溶液加入到混合溶液A中，再加入盐酸反应，得到混合溶液B；将氢碘酸加入到混合溶液B反应，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。本发明还提供上述制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料。本发明的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中具有良好的分散性，将得到的正极材料组装成的电池在5C充放电倍率的起始比电容为455‑865mAh/g，100次循环充放电后比电容保持24‑31％。

权利要求

1.一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：将氧化石墨烯和水性聚苯胺纳米纤维粉末混合，得到混合溶液A；

步骤二：将硫代硫酸钠水溶液加入到步骤一得到的混合溶液A中，然后加入盐酸反应，得到混合溶液B；

步骤三：将氢碘酸加入到步骤二得到的混合溶液B反应，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料；

所述的水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备方法，包括：

(1)将苯胺单体加入无机酸水溶液中，得到混合溶液a；

(2)将氧化剂溶解在无机酸水溶液中，得到混合溶液b；

(3)将混合溶液b倒入混合溶液a中，搅拌30～60s，室温放置24～36h，得到的产物经洗涤，得到聚苯胺粉末；

(4)将上述聚苯胺粉末和水性掺杂剂混合，在65～80℃下反应18～24小时，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末；

所述的步骤1)无机酸选自盐酸、硫酸和硝酸中的一种或者几种；

所述的步骤2)氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或者两种；

所述的步骤4)的水性掺杂剂为磷酸酯或者磺酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤一氧化石墨烯与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比为(0.8～2)：(1～1.5)。

3.根据权利要求1所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的硫代硫酸钠与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比为(35～50):(1～1.5)。

4.根据权利要求1所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二硫代硫酸钠与盐酸的摩尔比为(0.4～0.5)：1。

5.根据权利要求1所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤二的反应温度为室温，反应时间为1.5～3小时。

6.根据权利要求1所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的步骤三反应温度为80～95℃，反应时间为8～12h。

7.权利要求1-6任何一项所述的一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

说明书

一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明属于电化学领域，具体涉及一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法。

背景技术

[0002] 锂硫电池以单质硫作为正极反应物质，以单质锂或锂合金作为负极材料。放电时负极反应为锂失去电子变为锂离子，正极反应为硫与锂离子及电子反应生成硫化物。正极和负极反应的电势差即为锂硫电池的放电电压。根据单位质量的单质硫完全变为S2-所提供的电量可得出硫的理论比容量为1675mAh/g，同理单质锂的理论比容量高达3860mAh/g。锂硫电池的理论放电电压为2.287V，当硫与锂完全反应生成硫化锂(Li2S)时，锂硫电池的整体理论能量密度达到了2600Wh/kg。远远大于现阶段所使用的商业化的二次电池。此外单质硫作为正极材料，原料来源丰富，成本低廉，因此在大容量电池方面最有希望超过普通的锂离子电池，而且硫是一种对环境友好的元素，对环境基本没有污染，是一种非常有前景的电池电极材料。但是由于单质硫为绝缘体，需要与导电物质进行复合才能有效地进行离子与电荷的传输。

[0003] 聚苯胺是一种导电性能优异的高分子材料。目前聚苯胺在电化学、传感器、电池、高温材料、太阳能材料以及生物学领域得到广泛的研究和应用。尤其是水性聚苯胺纳米纤维具有高比表面积这一特性使其在电子器件、传感器以及超电容器领域得到广泛的关注。

[0004] 石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。作为目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被认为是“新材料之王”。并且石墨烯这种二维网状结构为电子传输提供了畅通的传输通道。然而单层的石墨烯薄片很容易重新堆积，这将会降低其固有的高比表面积以及其它的一些物理化学特性。而将水性聚苯胺纳米纤维包覆于石墨烯片层间将有助于抑制石墨烯片层的再堆积，从而得到导电性能更好的复合材料。

[0005] 目前锂硫电池复合正极材料的研究成为热点。中国专利CN 104466138 A公开了一种锂硫电池球形复合材料的制备及其应用，采用化学共沉积法载硫-原位聚合法包覆导电聚苯胺的“一锅法”合成，得到的复合正极材料为多孔碳纳米球/硫/聚苯胺,该正极材料具有“三明治”球形结构。中国专利CN 104362316 A公开了一种多壁碳纳米管/硫/聚苯胺复合正极材料的制备，其制备方法与中国专利CN 104466138 A类似，仅仅是把多孔碳纳米球换成了多壁碳纳米管。然而，上述两个专利得到的复合正极材料不含有亲水基团，需要在二甲苯、苯等有机溶剂体系中进行分散，为溶剂型正极材料，无法在水中进行分散加工，只能在溶剂体系中进行分散制备电池正极材料，随着现在的环保法规的限制，水性锂硫电池电极材料即将成为该领域的发展趋势。

发明内容

[0006] 本发明的目的是为了解决现有的锂硫电池电极材料无法在水中进行分散的问题，而提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料及其制备方法。

[0007] 本发明的目的通过下述技术方案实现：

[0008] 本发明首先提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：

[0009] 步骤一：将氧化石墨烯和水性聚苯胺纳米纤维粉末混合，得到混合溶液A；

[0010] 步骤二：将硫代硫酸钠水溶液加入到步骤一得到的混合溶液A中，然后加入盐酸反应，得到混合溶液B；

[0011] 步骤三：将氢碘酸加入到步骤二得到的混合溶液B反应，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0012] 优选的是，所述的步骤一氧化石墨烯与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比为(0.8～2)：(1～1.5)。

[0013] 优选的是，所述的硫代硫酸钠与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比为(35～50):(1～1.5)。

[0014] 优选的是，所述的步骤二硫代硫酸钠与盐酸的摩尔比为(0.4～0.5)：1。

[0015] 优选的是，所述的步骤二的反应温度为室温，反应时间为1.5～3小时。

[0016] 优选的是，所述的步骤三反应温度为80～95℃，反应时间为8～12h。

[0017] 优选的是，所述的水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备方法，包括：

[0018] (1)将苯胺单体加入无机酸水溶液中，得到混合溶液a；

[0019] (2)将氧化剂溶解在无机酸水溶液中，得到混合溶液b；

[0020] (3)将混合溶液b倒入混合溶液a中，搅拌30～60s，室温放置24～36h，得到的产物经洗涤，得到聚苯胺粉末；

[0021] (4)将上述聚苯胺粉末和水性掺杂剂混合，在65-80℃下反应18-24小时，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末。

[0022] 优选的是，所述的步骤二氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或者两种。

[0023] 优选的是，所述的步骤四的水性掺杂剂为磷酸酯或者磺酸酯。

[0024] 本发明还提供上述制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0025] 本发明的有益效果

[0026] 本发明首先提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，该方法先将氧化石墨烯和水性聚苯胺混合，得到混合溶液A；然后将硫代硫酸钠水溶液加入到混合溶液中，再加入盐酸反应，得到混合溶液B；将氢碘酸加入到混合溶液B反应，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。该方法提供的水性聚苯胺纳米纤维粉末呈纳米纤维状，比表面积高导电性好，含有亲水基团能够分散在水中，制备过程及后处理过程能够减少环境污染，绿色环保，该方法使用氢碘酸对氧化石墨烯进行还原能够得到高电导率的石墨烯，而且石墨烯这种二维网状结构为电子传输提供了畅通的传输通道。同时将水性聚苯胺纳米纤维包覆于石墨烯片层间将有助于抑制石墨烯片层的再堆积，从而得到导电性能更好的复合材料，同时采用化学沉淀法载硫能够得到粒径更小的硫单质，进而提高了复合材料的容量密度。

[0027] 本发明还提供上述制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料，所述锂硫电池复合正极材料为水性聚苯胺纳米纤维/石墨烯/硫复合正极材料,实验结果表明：将得到的正极材料组装成的电池在5C充放电倍率的起始比电容为455-865mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持24-31％；12C充放电倍率的起始比电容为440-748mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持19-27％。

附图说明

[0028] 图1本发明实施例5制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的扫面电镜图；

[0029] 图2本发明实施例5制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中分散性照片；

[0030] 图3本发明实施例6制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的扫面电镜图；

[0031] 图4本发明实施例6制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中分散性照片；

[0032] 图5实施例5组装好的电池Cell 1充放电的循环稳定性图。

具体实施方式

[0033] 本发明首先提供一种水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：

[0034] 步骤一：将氧化石墨烯和水性聚苯胺纳米纤维粉末混合，得到混合溶液A；

[0035] 步骤二：将硫代硫酸钠水溶液加入到步骤一得到的混合溶液A中，然后加入盐酸反应，得到混合溶液B；

[0036] 步骤三：将氢碘酸加入到步骤二得到的混合溶液B反应，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0037] 按照本发明，所述的水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备方法，优选包括：

[0038] (1)将苯胺单体加入无机酸水溶液中，得到混合溶液a；所述的无机酸水溶液的浓度优选为1～2mol/L；混合溶液a中苯胺单体浓度优选为0.5～2mol/L，无机酸优选选自盐酸、硫酸和硝酸中的一种或者几种；

[0039] (2)将氧化剂溶解在无机酸水溶液中，得到混合溶液b；所述的氧化剂优选选自过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或者两种；无机酸优选选自盐酸、硫酸和硝酸中的一种或者几种；所述的混合溶液b中氧化剂的浓度优选为0.1～1mol/L，所述的无机酸水溶液的浓度为1～2mol/L；所述的苯胺单体与氧化剂摩尔比优选为1：(0.1～5)；

[0040] (3)将混合溶液b倒入混合溶液a中，搅拌30～60s，室温放置24～36h，得到的产物经洗涤，得到聚苯胺粉末；所述的混合b和混合溶液a混合前，优选先分别将混合溶液a和混合溶液b预先在-15～5℃下放置20～50min冷却；所述的产物洗涤优选是将产物经去离子水洗涤、氨水洗、乙醇洗、去离子水洗涤至中性后，得到聚苯胺粉末；

[0041] (4)将上述聚苯胺粉末、去离子水和水性掺杂剂混合，在65-80℃下反应18-24小时，停止反应，将反应产物过滤、去离子水洗涤、乙醇以及去离子水洗涤至中性，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末，所述的苯胺单体、去离子水和水性掺杂剂的质量比优选为(2-5)：(11-60)：(3.5-8)，水性掺杂剂优选为磷酸酯或者磺酸酯。

[0042] 磷酸酯结构式如下：

[0043]

[0044] 磺酸酯结构式如下：

[0045]

[0046] 按照本发明，将氧化石墨烯和水性聚苯胺纳米纤维粉末混合，所述的氧化石墨烯在混合之前，优选先将氧化石墨烯加入到去离子水中超生分散，形成氧化石墨烯水溶液，所述的超生分散的时间优选为30～50min，超声分散功率优选300～500W，氧化石墨烯水溶液的浓度优选为0.75～1mg/mL，然后加入水性聚苯胺纳米纤维粉末，继续超生分散，所述的分散时间优选为20～30min，得到混合溶液A，所述的氧化石墨烯与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比为(0.8～2)：(1～1.5)。

[0047] 按照本发明，将硫代硫酸钠溶于去离子水中得到硫代硫酸钠水溶液，然后将硫代硫酸钠水溶液加入到上述得到的混合溶液A中，超声搅拌，所述的超生搅拌时间优选为20-30min，然后滴加盐酸进行反应，所述的反应温度优选为室温，反应时间优选为1.5～3小时，得到混合溶液B；所述的盐酸的滴加速度优选为3-5ml/min，盐酸浓度为1～2mol/L；硫代硫酸钠与水性聚苯胺纳米纤维粉末的质量比优选为(35～50):(1～1.5)；五水硫代硫酸钠与
2- +
盐酸的摩尔比优选为(0.4～0.5)：1；该步骤中发生的反应为S2O3 +2H＝S↓+H2O+SO2；

[0048] 按照本发明，将氢碘酸加入到上述得到的混合溶液B中，升温回流反应，得到的产物经高速离心机离心、用去离子水洗涤至中性，真空干燥得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料，所述的反应温度优选为80～95℃，反应时间优选为8～12h；所述的高速离心机转速优选为5000～7000rpm；真空干燥的温度优选为35～45℃，干燥时间优选为24～36h，氢碘酸体积(ml)：水性聚苯胺纳米纤维粉末质量(g)为(120～180)：(0.1～0.15)。

[0049] 本发明还提供上述制备方法得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料，将上述正极材料组装成电池，对电池的性能进行测试。

[0050] 以下以具体实施例说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围并不受以下实施例的限制。

[0051] 实施例1水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备

[0052] 步骤一、将5.00克苯胺溶于200mL的1mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀得到混合溶液a；

[0053] 步骤二、将9.50克过硫酸铵溶于200mL的2mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀充分溶解得到混合溶液b；

[0054] 步骤三、混合溶液a和混合溶液b预先在-5℃下放置20min分钟冷却，然后将混合溶液b一次性倒入混合溶液a中，搅拌30s，室温放置24h，得到反应产物；

[0055] 步骤四、将步骤三得到的反应产物经过去离子水洗涤、氨水碱洗、乙醇洗、去离子水洗涤至中性后，得到聚苯胺粉末；

[0056] 步骤五、往步骤四得到的聚苯胺粉末中加入60g去离子水、8g水性磷酸酯掺杂剂，在65℃温度下，搅拌18小时，停止反应，将反应产物过滤、去离子水洗涤、乙醇以及去离子水洗涤至滤液呈中性，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末。

[0057] 实施例2水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备

[0058] 步骤一、将2.00克苯胺溶于100mL的2mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀得到混合溶液a；

[0059] 步骤二、将3.0克过硫酸铵溶于100mL的2mol/L的硝酸溶液中，搅拌均匀充分溶解得到混合溶液b；

[0060] 步骤三、混合溶液a和混合溶液b预先在0℃下放置50min分钟冷却，然后将混合溶液b一次性倒入混合溶液a中，搅拌60s，室温放置36h，得到反应产物；

[0061] 步骤四、将步骤三得到的反应产物经过去离子水洗涤、氨水碱洗、乙醇洗、去离子水洗涤至中性后，得到聚苯胺粉末；

[0062] 步骤五、往步骤四得到的聚苯胺粉末中加入11g去离子水、3.5g水性磺酸酯掺杂剂，在80℃温度下，搅拌24小时，停止反应，将反应产物过滤、去离子水洗涤、乙醇以及去离子水洗涤至滤液呈中性，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末。

[0063] 实施例3水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备

[0064] 步骤一、将3.5克苯胺溶于200mL的2mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀得到混合溶液a；

[0065] 步骤二、将9.80克过硫酸铵溶于500mL的2mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀充分溶解得到混合溶液b；

[0066] 步骤三、混合溶液a和混合溶液b预先在-15℃下放置30min分钟冷却，然后将混合溶液b一次性倒入混合溶液a中，搅拌40s，室温放置30h，得到反应产物；

[0067] 步骤四、将步骤三得到的反应产物经过去离子水洗涤、氨水碱洗、乙醇洗、去离子水洗涤至中性后，得到聚苯胺粉末；

[0068] 步骤五、往步骤四得到的聚苯胺粉末中加入34.50g去离子水、7.5g水性磺酸酯掺杂剂，在70℃温度下，搅拌20小时，停止反应，将反应产物过滤、去离子水洗涤、乙醇以及去离子水洗涤至滤液呈中性，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末。

[0069] 实施例4水性聚苯胺纳米纤维粉末的制备

[0070] 步骤一、将2.5克苯胺溶于200mL的1mol/L的盐酸溶液中，搅拌均匀得到混合溶液a；

[0071] 步骤二、将8.60克过硫酸铵溶于100mL的1mol/L的硫酸溶液中，搅拌均匀充分溶解得到混合溶液b；

[0072] 步骤三、混合溶液a和混合溶液b预先在-10℃下放置30min分钟冷却，然后将混合溶液b一次性倒入混合溶液a中，搅拌50s，室温放置28h，得到反应产物；

[0073] 步骤四、将步骤三得到的反应产物经过去离子水洗涤、氨水碱洗、乙醇洗、去离子水洗涤至中性后，得到聚苯胺粉末；

[0074] 步骤五、往步骤四得到的聚苯胺粉末中加入43g去离子水、4.1g水性磷酸酯掺杂剂，在75℃温度下，搅拌24小时，停止反应，将反应产物过滤、去离子水洗涤、乙醇以及去离子水洗涤至滤液呈中性，得到水性聚苯胺纳米纤维粉末。

[0075] 实施例5水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备

[0076] 步骤一、将0.11g氧化石墨烯加入到110mL去离子水中，300W功率下超声分散40min，然后加入0.10g的实施例1得到的水性聚苯胺纳米纤维粉末，继续超声分散20min，该混合液离心洗涤至中性，得到混合溶液A；

[0077] 步骤二、将3.9g五水硫代硫酸钠溶于40mL去离子水中得到硫代硫酸钠水溶液，将该溶液一次性加入到步骤一得到的混合溶液A中，继续超声搅拌30min，然后，室温下，在不断搅拌下，以滴加速度为3ml/min的速度，滴加35mL的1mol/L的盐酸，然后，进行反应1.5小时，得到混合溶液B；

[0078] 步骤三、往混合溶液B中加入140mL氢碘酸，升温至80℃回流反应8h，然后高速离心洗涤至中性，高速离心机转速为5000rpm，35℃真空干燥24h，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0079] 图1本发明实施例5制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的扫面电镜图，从图1可以看出，材料的直径为55-62nm。图2本发明实施例5制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中分散性照片，从图2的水性分散液可以看出材料具有优异的水分散性。

[0080] 实施例6水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备

[0081] 步骤一、将0.16g氧化石墨烯加入到160mL去离子水中，500W功率超声分散50min，然后加入0.15g实施例2制备的水性聚苯胺纳米纤维，继续超声30min，将该混合液离心洗涤至中性，继续超声分散得到混合溶液A；

[0082] 步骤二、将5.0g五水硫代硫酸钠溶于40mL去离子水中，得到硫代硫酸钠水溶液，继续超声搅拌30min，将该溶液一次性加入到步骤一得到的混合溶液A中，然后，室温下，以3ml/min滴加速度滴加2mol/L盐酸，进行反应3小时，得到混合溶液B；

[0083] 步骤三、往混合溶液B中，一次性加入180mL氢碘酸，升温至95℃回流反应12h，然后，高速离心机进行离心，高速离心机转速为7000rpm，用去离子水洗涤至中性，45℃真空干燥36h，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0084] 图3本发明实施例6制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的扫面电镜图，从图3可以看出，材料的直径为50-58nm。图4本发明实施例6制备的水性聚苯胺锂硫电池正极材料在水中分散性照片，从图4的水性分散液可以看出材料具有优异的水分散性。

[0085] 实施例7水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备

[0086] 步骤一、将0.08g氧化石墨烯加入到100mL去离子水中，450W功率进行超声分散30min，然后加入0.10g实施例3制备的水性聚苯胺纳米纤维，继续超声30min，将该混合液离心洗涤至中性，得到混合溶液A；

[0087] 步骤二、将4.5g五水硫代硫酸钠溶于40mL去离子水中得到硫代硫酸钠水溶液，将该溶液一次性加入到步骤一得到的混合溶液A中，继续超声搅拌20min，然后，室温下，以滴加速度4ml/min滴加65mL浓度为1.5mol/L的盐酸，反应2小时，得到混合溶液B；

[0088] 步骤三、往混合溶液B中，一次性加入160mL氢碘酸，升温85℃回流反应10h，然后，高速离心机进行离心，高速离心机转速为6000rpm，用去离子水洗涤至中性，40℃真空干燥20h，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0089] 实施例7得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的直径为62-71nm，材料具有优异的水分散性。

[0090] 实施例8水性聚苯胺锂硫电池正极材料的制备

[0091] 步骤一、将0.20g氧化石墨烯加入到200mL去离子水中超声分散，400W功率下超声分散40min，然后加入0.15g实施例4制备的水性聚苯胺纳米纤维，继续超声30min，将该混合液离心洗涤至中性，分散得到混合溶液A；

[0092] 步骤二、将3.5g五水硫代硫酸钠溶于40mL去离子水中得到硫代硫酸钠水溶液，继续超声搅拌25min，将该溶液一次性加入到步骤一得到的混合溶液A中，然后，以4.5ml/min中滴加60mL的1mol/L盐酸，反应2.5h，得到混合溶液B；

[0093] 步骤三、往混合溶液B中，一次性加入120mL氢碘酸，升温95℃回流反应9h，然后，高速离心机进行离心，高速离心机转速为7000rpm，用去离子水洗涤至中性，45℃真空干燥32h，得到水性聚苯胺锂硫电池正极材料。

[0094] 实施例8得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料的直径为54-61nm，材料具有优异的水分散性。

[0095] 实施例9水性聚苯胺电池电极材料组装：

[0096] 以固体份计，将7g实施例5-8得到的水性聚苯胺锂硫电池正极材料、2g导电炭黑以及1g水性粘合剂加入到200ml锥形瓶中，加入50g去离子水，室温下，搅拌24小时，得到电极材料浆料，把得到的浆料均匀涂抹在铝箔上，涂膜厚度为10微米，45℃真空干燥48小时，然后，切片，进行组装电池。实施例5、实施例6、实施例7和实施例8组装好的电池材料分别标记为Cell 1、Cell 2、Cell3和Cell 4。

[0097] Cell 1结果：

[0098] 图5实施例5组装好的电池Cell 1充放电的循环稳定性图，从图5可以看出，5C充放电倍率的起始比电容为455mA h g-1，100次循环充放电后比电容保持24％。12C充放电倍率的起始比电容为440mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持19％。

[0099] Cell 2结果：

[0100] 5C充放电倍率的起始比电容为572mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持26％。12C充放电倍率的起始比电容为518mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持21％。

[0101] Cell 3结果：

[0102] 5C充放电倍率的起始比电容为865mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持28％。12C充放电倍率的起始比电容为748mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持23％。

[0103] Cell 4结果：

[0104] 5C充放电倍率的起始比电容为527mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持31％。12C充放电倍率的起始比电容为495mAh g-1，100次循环充放电后比电容保持27％。