一种高比能软包锂硫电池的制作方法技术

技术编号:19596594 阅读:65 留言:0更新日期:2018-11-28 06:00
本发明专利技术公开了一种高比能软包锂硫电池的制作方法,包括以下步骤:1)将碳材料与升华硫混合球磨,得混合粉末;2)将混合粉末进行反应,得硫/碳复合材料;3)向硫/碳复合材料置中加入金属氧化物后进行球磨,得金属氧化物‑硫/碳复合材料;4)得极片;5)正极极片;6)负极极片;7)得具有单面涂层的陶瓷隔膜;8)将具有单面涂层的陶瓷隔膜进行折叠,再将正极极片夹持于具有单面涂层的陶瓷隔膜中间,然后再与负极极片叠加在一起,得电芯;9)得单体电池,然后将单体电池进行预放电及老化处理;10)进行真空封装及裁边,得高比能软包锂硫电池,该方法制作的锂硫电池的首次放电比容量和循环性能较为优良。

【技术实现步骤摘要】
一种高比能软包锂硫电池的制作方法
本专利技术属于锂硫电池领域,涉及一种高比能软包锂硫电池的制作方法。
技术介绍
互联网时代的来临,电动汽车、大型储能电站的迅猛发展,都对锂离子二次电池的性能提出了更高的要求,但现有的二次锂离子电池受自身材料特性的限制已不足以满足需求。锂硫电池由于具有高达1680mA·h·g-1的理论比容量及2600W·h·kg-1的理论能量密度,以及活性物质硫价格便宜、资源丰富且低毒性等突出优点,被认为是一种非常具有应用前景的二次电池体系。然而,硫是电子和离子绝缘体,很难作为正极材料单独使用。另外,锂硫电池在充放电过程中正极硫材料会产生不同的中间产物,即多硫离子,其易溶解在电解质中造成活性物质硫损失,并且中间产物多硫离子在正负极之间扩散形成“穿梭效应”,导致电池自放电、库伦效率低及循环性能差。这些问题限制了锂硫电池的实际商品化生产。目前很多研究都是局限于电池单一部件的改性上,未能从电池整个体系的角度出发,对正极、负极、隔膜均进行改性复合,因此锂硫电池的首次放电比容量和循环性能较差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点,提供了一种高比能软包锂硫电池的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高比能软包锂硫电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将碳材料与升华硫混合球磨,得混合粉末;2)将步骤1)得到的混合粉末放入水热反应釜中进行反应,得硫/碳复合材料;3)将步骤2)得到的硫/碳复合材料置于球磨罐中,再加入金属氧化物进行球磨,得金属氧化物‑硫/碳复合材料;4)将导电剂A及步骤3)得到的金属氧化物‑硫/碳复合材料进行球磨,然后再与粘结剂A及溶剂A混合后涂覆于正极集流体上,烘干后进行裁切,得极片;5)将步骤4)得到的极片进行正极极耳的焊接,得正极极片;6)将锂负极与负极集流体复合,裁剪后焊接负极极耳,得负极极片;7)将导电剂B、粘结剂B及溶剂B混合,然后涂覆于陶瓷隔膜的一...

【技术特征摘要】
1.一种高比能软包锂硫电池的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:1)将碳材料与升华硫混合球磨,得混合粉末;2)将步骤1)得到的混合粉末放入水热反应釜中进行反应,得硫/碳复合材料;3)将步骤2)得到的硫/碳复合材料置于球磨罐中,再加入金属氧化物进行球磨,得金属氧化物-硫/碳复合材料;4)将导电剂A及步骤3)得到的金属氧化物-硫/碳复合材料进行球磨,然后再与粘结剂A及溶剂A混合后涂覆于正极集流体上,烘干后进行裁切,得极片;5)将步骤4)得到的极片进行正极极耳的焊接,得正极极片;6)将锂负极与负极集流体复合,裁剪后焊接负极极耳,得负极极片;7)将导电剂B、粘结剂B及溶剂B混合,然后涂覆于陶瓷隔膜的一侧,烘干后得具有单面涂层的陶瓷隔膜;8)将具有单面涂层的陶瓷隔膜进行折叠,再将步骤5)得到的正极极片夹持于具有单面涂层的陶瓷隔膜中间,其中,具有单面涂层的陶瓷隔膜侧面上的涂层与正极极片的侧面相接触,正极极耳位于具有单面涂层的陶瓷隔膜外,然后再与步骤6)得到的负极极片叠加在一起,得电芯;9)将步骤8)得到的电芯通过铝塑包装膜进行极耳处顶封及侧封封装,得单体电池,然后将单体电池进行预放电及老化处理;10)将步骤9)得到的预放电及老化处理后的单体电池进行真空封装,然后进行裁边,得高比能软包锂硫电池。2.根据权利要求1所述的高比能软包锂硫电池的制作方法,其特征在于,步骤1)中碳材料与升华硫的质量比为(2~10):1。3.根据权利要求1所述的高比能软包锂硫电池的制作方法,其特征在于,步骤3)中金属氧化物-硫/碳复合材料内金属氧化物的含量为(2~30)wt%。4.根据权利要求1所述的高比能软包锂硫电池的制作方法,其特征在于,步骤4)中金属氧化物-硫/碳复合材料、导电剂A及粘结剂A的质量比为(95~55):(2~35):(3~10);步骤4)中金属氧化物-硫/碳复合材料、导电剂A、粘结剂A及溶剂A的混合物的固含量为(40~70)%;步骤7)中导电剂B与粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗迪李润秋姚瑾焦熠琨张鹭杨蓉付欣任冰
申请(专利权)人:国家电网有限公司国网陕西省电力公司经济技术研究院
类型:发明
国别省市:北京,11

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