一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法技术

技术编号:17658445 阅读:79 留言:0更新日期:2018-04-08 10:35
一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法,其制备步骤是:将纳米硫单质粉末、活性二氧化锰粉末、碳纤维与碳纳米管按85~90:5~10:1:1的比例(质量比)混合均匀后,加入与混合物等质量的无水乙醇,搅拌成为浆状,再加入一定量的聚四氟乙烯(PTFE)乳液,搅拌成为膏状,将膏体均匀地涂抹在碳纤维布上,在氮气保护条件下加热到120℃进行干燥20分钟,得到硫电极。通过对二氧化锰进行活化处理,使其表面上吸附Fe、Ni等粒子,整体对硫的氧化还原起到催化剂的作用,提高硫电极充放电电流密度,有利于高倍率放电,尤为重要的是可以增加硫电极的单位面积载量,为实现比能量超过700Wh/kg以上的锂硫电池提供基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法
本专利技术涉及一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法,属于化学电源储能

技术介绍
锂硫电池是一种发展潜力巨大的化学电源。硫正极的理论容量高达1670mAh/g,锂硫电池的理论比能量达到2600Wh/kg。同时,锂硫电池对环境的影响小,硫资源非常丰富,价格低廉,易于开采,这些优势促使研发人员越来越重视锂硫电池的开发。锂硫电池的优势明显,但是还存在许多问题亟待解决,主要是硫的导电性差、利用率低,反应中间产物多硫化合物容易溶解到电解液中,造成硫的损失,并引起包括穿梭效应在内的多种问题。这些问题严重阻碍了锂硫电池的工业化应用。为了解决上述问题,研究人员尝试了各种方法,主要包括:通过与多孔或具有三维空间结构的碳材料复合如泡沫石墨烯、碳纳米管、介孔碳、微孔碳等,提高硫的导电性,并利用微孔限制中间产物的溶解/迁出,同时碳材料的表面官能团可以吸附反应中间产物,抑制穿梭效应;以氧化物或者硫化物包覆硫,形成复合材料,可以限制硫的溶解和膨胀;在硫电极与隔膜之间增设一层吸附层,利用高活性的碳纳米管或金属氧化物来吸附阻挡溶解的多硫化合物。以本文档来自技高网...
一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法

【技术保护点】
一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法,其特征在于:制备步骤是:将纳米硫单质粉末、活性二氧化锰粉末、碳纤维与碳纳米管按质量比85~90:5~10:1:1的比例混合均匀后,加入与混合物等质量的无水乙醇,搅拌成为浆状,再加入一定量的聚四氟乙烯(PTFE)乳液,搅拌成为膏状,将膏体均匀地涂抹在碳纤维布上,在氮气保护条件下加热到120℃进行干燥20分钟,得到硫电极。

【技术特征摘要】
1.一种基于活性MnO2催化的锂硫电池正极的制备方法,其特征在于:制备步骤是:将纳米硫单质粉末、活性二氧化锰粉末、碳纤维与碳纳米管按质量比85~90:5~10:1:1的比例混合均匀后,加入与混合物等质量的无水乙醇,搅拌成为浆状,再加入一定量的聚四氟乙烯(PTFE)乳液,搅拌成为膏状,将膏体均匀地涂抹在碳纤维布上,在氮气保护条件下加热到120...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝德利叶丽光
申请(专利权)人:天津赫维科技有限公司
类型:发明
国别省市:天津,12

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