The invention provides a method for making a positive pole of a lithium sulfur battery, which comprises the following steps: activating the biomass to form a multi-stage pore structure; removing impurities from the activated biomass; then freeze-drying; then heating and carbonizing the dried biomass to compound with the sulfur powder by ball milling; forming the multi-stage biochar by electrospinning the sulfur composite biochar powder after ball milling Micro column structure; the multi-level micro column structure of biochar is scanned point by point by laser to obtain the biomass carbon sulfur complex; after treatment, the biomass carbon sulfur complex is heated in inert gas; finally, the biomass carbon sulfur complex is mixed with conductive agent and binder evenly and coated on the metal collector, and the biochar based lithium sulfur battery cathode is obtained by slicing. The invention also provides a lithium sulfur battery with positive pole of the lithium sulfur battery prepared by the above method, which has strong stability, high specific capacity, coulomb efficiency and good cycle performance.
【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池正极的制作方法及锂硫电池
本专利技术涉及锂离子电池
,特别地,涉及一种锂硫电池正极的制作方法及锂硫电池。
技术介绍
锂硫电池是新型锂电池的有力候选者之一,它低成本、高容量的特性无时无刻不在吸引着电池生产商;硫材料比当前商用电池的磷酸铁锂成本低很多。但是锂硫电池存在的稳定性差、低倍率等问题一直阻碍着锂硫电池的大规模商业化。目前限制锂硫电池商业化的瓶颈主要是低循环稳定性与低倍率性能。导致这两个问题的主要愿意是穿梭效应造成的正极活性材料损失,与硫正极的体积变化造成的正极结构破坏。针对锂硫电池的稳定性与倍率性能的提升,国内外大量研究者都给出了解决方案,总的来说归结为两方面:第一是抑制硫正极的穿梭效应,第二是解决硫正极体积膨胀导致的正极结构破坏。但同时能够解决两个问题的少之又少。因此,业内急需一种锂硫电池正极的新型技术。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种锂硫电池正极的制作方法,以解决上述现有技术中存在的技术问题。为实现上述目的,本专利技术提供了一种锂硫电池正极的制作方法,包括以下步骤:步骤一、将生物质活化,形成多级孔结构;步骤二、将活化后的生物质进行除杂;步骤三、将除杂后的生物质进行冷冻干燥;步骤四、将干燥后的生物质加热进行碳化,然后通过球磨与硫粉复合得到硫复合生物炭粉末;步骤五、将球磨后的硫复合生物炭粉末通过静电纺丝形成生物炭多级微纵列结构;步骤六、将生物炭多级微纵列结构进行激光逐点扫描,得到生物质碳-硫复合 ...
【技术保护点】
1.一种锂硫电池正极的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤一、将生物质活化,形成多级孔结构;/n步骤二、将活化后的生物质进行除杂;/n步骤三、将除杂后的生物质进行冷冻干燥;/n步骤四、将干燥后的生物质加热进行碳化,然后通过球磨与硫粉复合得到硫复合生物炭粉末;/n步骤五、将球磨后的硫复合生物炭粉末通过静电纺丝形成生物炭多级微纵列结构;/n步骤六、将生物炭多级微纵列结构进行激光逐点扫描,得到生物质碳-硫复合物;/n步骤七、将步骤六处理后得到的生物质碳-硫复合物置于惰性气体下加热;/n步骤八、将步骤七所得的生物质碳-硫复合物与导电剂、粘结剂混合均匀,涂在金属集流体上,切片即得生物碳基材料锂硫电池正极。/n
【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池正极的制作方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将生物质活化,形成多级孔结构;
步骤二、将活化后的生物质进行除杂;
步骤三、将除杂后的生物质进行冷冻干燥;
步骤四、将干燥后的生物质加热进行碳化,然后通过球磨与硫粉复合得到硫复合生物炭粉末;
步骤五、将球磨后的硫复合生物炭粉末通过静电纺丝形成生物炭多级微纵列结构;
步骤六、将生物炭多级微纵列结构进行激光逐点扫描,得到生物质碳-硫复合物;
步骤七、将步骤六处理后得到的生物质碳-硫复合物置于惰性气体下加热;
步骤八、将步骤七所得的生物质碳-硫复合物与导电剂、粘结剂混合均匀,涂在金属集流体上,切片即得生物碳基材料锂硫电池正极。
2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极的制作方法,其特征在于,步骤四中将干燥后的生物质加热碳化,具体加热至350℃-1000℃保持1小时以上。
3.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极的制作方法,其特征在于,步骤四中的球磨转速为2000RPM以上,球磨后的硫复合生物炭粉末粒径为150-900nm;硫和生物炭的质量比为1-3:1。
4.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极的制作方法,其特征在于,所述步骤五中,静电纺丝...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱建,李镓睿,周剑,陈旭,罗海燕,吴振军,吴苑菲,
申请(专利权)人:湖南楚青新材料科技有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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