一种以TiO制造技术

本发明专利技术公开一种以TiO

【技术实现步骤摘要】
一种以TiO2为添加剂的锂硫电池制备方法
本专利技术是关于新能源领域中锂硫电池添加剂的专利技术，特别涉及一种以TiO2为添加剂的锂硫电池制备方法。
技术介绍
锂硫电池是一种具有巨大应用前景的化学电源之一，以单质硫为正极，金属锂为负极，其理论比能量高达2600Wh/kg。所以，它具有比能量高、价格低廉、环境友好等众多优点。然而，锂硫电池面临着许多问题需要解决，例如硫电极的中间产物多硫化锂在有机电解液体系中易溶解引起“穿梭效应”，导致其库仑效率低，缩短了电池的循环寿命，最终制约锂硫电池的实用化进程。所以提高锂硫电池的库仑效率，势在必行。基于以上考虑，以TiO2为吸附剂，专利技术一种低廉、安全、有效的锂硫电池添加剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以TiO2为添加剂的锂硫电池制备方法，以TiO2为锂硫电池添加剂，提高锂硫电池库仑效率。本专利技术通过如下技术方案予以实现：一种以TiO2为添加剂的锂硫电池制备方法，包括如下步骤：1)将活性物质、乙炔黑及聚四氟乙烯，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，所述乙醇的质量是所述活性物质质量的100倍，超声得到分散液；所述活性物质由硫和TiO2组成；2)将分散液置于球磨罐中球磨制得浆料；3)将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；4)接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时，即得锂硫电池正极极片。所述步骤1)中TiO2优选为介孔球形TiO2(直径为100-800nm，孔径为2-50nm)、TiO2中孔球(直径为500-5000nm，壁厚为50-500nm)、TiO2纳米颗粒(粒径为10-100nm)、TiO2纳米管(外径为5-100nm，壁厚为1-20nm)、TiO2纳米片(厚度为1-100nm)中任一种。所述步骤1)中TiO2占活性物质的比例为0.2wt％-2wt％。有益效果本专利技术的有益效果是，添加适量TiO2后，硫锂电池的库仑效率得到明显提高。附图说明图1是介孔球形TiO2的扫描电镜图片。图2是TiO2中孔球的扫描电镜图片。图3是纯S电极和掺1％wtTiO2电极在0.1C(1C＝1675mA/g)下的库仑效率曲线。具体实施方式以下结合附图和具体实施例来对本专利技术做进一步说明。应当理解的是，这里所讨论的实施例只是为了说明，对本领域技术人员来说，可以加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。实施例1将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为介孔球形TiO2(直径为250nm，孔径为4nm)。TiO2占活性物质的比例为0.2wt％。实施例2将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为介孔球形TiO2(直径为250nm，孔径为4nm)。TiO2占活性物质的比例为0.5wt％。实施例3将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为介孔球形TiO2(直径为340nm，孔径为20nm)。TiO2占活性物质的比例为1wt％。实施例4将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为介孔球形TiO2(直径为340nm，孔径为20nm)。TiO2占活性物质的比例为1.5wt％。实施例5将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为TiO2中孔球(直径为500nm，壁厚为150nm)。TiO2占活性物质的比例为2wt％。实施例6将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为TiO2中孔球(直径为1400nm，壁厚为300nm)。TiO2占活性物质的比例为1wt％。实施例7将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟乙烯(PTFE)，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，乙醇的质量是活性物质质量的100倍，40MHZ下超声30分钟，之后将分散液置于球磨罐中，400转/分钟的转速球磨12小时，即制得浆料。将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时。即得锂硫电池正极极片。其中所选用的TiO2材料为TiO2纳米颗粒(粒径为20nm)。TiO2占活性物质的比例为1wt％。实施例8将活性物质(硫+TiO2)、乙炔黑及聚四氟本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以TiO

【技术特征摘要】
1.一种以TiO2为添加剂的锂硫电池制备方法,其特征在于，包括如下步骤：
1)将活性物质、乙炔黑及聚四氟乙烯，三者的质量比为60：30：10，分散于乙醇溶液中，所述乙醇的质量是所述活性物质质量的100倍，超声得到分散液；
所述活性物质由硫和TiO2组成；
2)将分散液置于球磨罐中球磨制得浆料；
3)将浆料涂于铝泊上，在鼓风干燥箱中烘干；
4)接着放在真空干燥箱中，真空(低于-0.8Mpa)、50摄氏度下烘12小时，即得锂硫电池正极极片。


2.根据权利要求1所述的一种以T...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱坤磊，于洋，李梦婷，景志红，刘西成，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：山东;37