【技术实现步骤摘要】
—种碳硫复合正极及二次铝硫电池
本专利技术涉及以一种以“碳/硫化苯并杂环化合物复合材料”为正极活性材料的二次铝硫电池,属电化学与新能源产品领域。
技术介绍
与现有电极材料相比,地壳储量最多的金属元素铝具有理论密度大、资源丰富、价格低廉、对环境友好、使用安全等优点。金属铝理论能量密度高达2980mAh/g,仅次于金属锂(3682mAh/g),体积比容量为8050mAh/cm3,约为锂(2040Ah/cm3)的4倍,且化学活泼性相对稳定,是理想的负极材料;元素硫也具有较大的理论能量密度(1670 mAh/g),是已知能量密度最大的正极材料。因此,二次铝硫电池从各方面来说都是一种价格低廉、能量密度高、使用安全的理想电池。 二次铝硫电池基于铝和硫之间的电化学反应,放电过程中,硫-硫键断裂,产生的小分子硫化物溶于电解液,迁移到铝负极,它们可在那形成不溶解的产物,使负极钝化。这种高溶解度还导致有效电极质量损失,造成电池的自放电,增加电解液粘度,影响活性物质的的分布状态。多次循环后造成容量迅速衰减,使电池循环性能很快下降。同时多硫化阴离子可影响到电池的效率。因此,对于铝硫电池正极材料的研究,一方面要提高其电导率,来提高正极活性物质的利用率;另一方面要保持正极材料结构的稳定性,抑制容量的不可逆损失,以提高电池的循环性能。
技术实现思路
(一)专利技术目的鉴于现有技术存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种新型的价格低廉、能量密度高、使用安全的二次铝电池。 本专利技术的目的还在于提供一种以“碳/硫化苯并杂环化合物复合材料”为正极活性材料的 ...
【技术保护点】
一种二次铝电池,它包括:(a) 包含电化学活性含硫物质的正极;其中,所述电化学活性含硫物质为碳/硫化苯并杂环化合物复合材料; (b) 含铝活性材料的负极;和(c) 非水电解液。
【技术特征摘要】
1.一种二次铝电池,它包括: (a)包含电化学活性含硫物质的正极;其中,所述电化学活性含硫物质为碳/硫化苯并杂环化合物复合材料; (b)含铝活性材料的负极;和 (C)非水电解液。2.如权利要求1所述的二次铝电池,其特征在于,所述硫化苯并杂环化合物的通式为:其中,X官能团为氨基、羟基、烷氧基、酯基、氨酰基、胺醛基、烷基等供电子基团。3.如权利要求1所述的二次铝电池,其特征在于,所述碳/硫化苯并杂环化合物复合材料中使用的碳材料,可选用介孔碳、石墨烯、碳纳米管、石墨、活性炭。4.如权利要求1所述的二次铝电池,其特征在于,所述碳/硫化苯并杂环化合物复合材料中,碳与硫化苯并杂环化合物的质量比为1:1~10。5.如权利要求1所述的二次铝电池,其特征在于,所述含铝负极包括:铝金属或铝合金。6.如权利要求1所述的二次铝电池,其特征在于,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵宇光,骆建洲,
申请(专利权)人:南京中储新能源有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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