一种锂金属保护组装的电池结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种锂金属保护组装的电池结构，包括正极壳、负极壳、硫正极、正极隔层、隔膜、负极隔层、锂负极，所述硫正极、正极隔层、隔膜、负极隔层、锂负极均嵌设于正极壳的内腔中，所述负极壳连接于正极壳一侧，所述的隔膜设置于硫正极和隔膜之间，且所述隔膜对硫正极形成空间限域包围，所述负极隔层设置于负极隔层和隔膜之间。本实用新型专利技术利用正极隔层和隔膜相配合的设置方式，该结构设计的锂硫电池可有效抑制放电产物多硫化物的穿梭效应，提高电池活性材料的利用率，并使锂离子在锂负极表面均匀沉积，抑制锂枝晶生长，提高电池的能量密度和使用寿命。

A battery structure of lithium metal protection assembly

【技术实现步骤摘要】
一种锂金属保护组装的电池结构
本技术涉及锂硫电池领域，特别涉及一种锂金属保护组装的电池结构。
技术介绍
随着便携式电子设备，电动汽车以及智能电网的发展，对可充电储能系统的需求越来越高。锂硫电池因具备高理论比容量(1675mAhg-1)和高理论比密度(2600Whkg-1)而受到广泛的关注。此外，硫还具有贮备丰富、低价、无毒等优点。锂硫电池是以锂单质为负极，硫单质或硫基复合材料为正极的二次电池系统。当前的锂硫电池存在以下两个主要问题：1、硫及其放电产物(L2S2/Li2S)导电性差；2、循环过程中，正极硫分子产生硫化物(Li2Sx，2＜x≤8)溶解在电解液中，穿过隔膜迁移到负极，再被还原成绝缘、不溶的Li2S2和Li2S后覆盖在负极表面，引起了“穿梭效应”；3、多硫化锂穿过隔膜与锂金属反应，导致锂金属腐蚀和锂枝晶生长，造成短路和安全隐患。基于上述问题，本技术从锂硫电池结构组装出发，设计一种具有防止穿梭效应和锂金属保护的硫正极-正极隔层-隔膜-负极隔层-锂负极组装的结构，以提高锂硫电池的能量密度和循环寿命。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂金属保护组装的电池结构，包括正极壳(6)、负极壳(7)、硫正极(1)、正极隔层(2)、隔膜(3)、负极隔层(4)、锂负极(5)，其特征在于：所述硫正极(1)、正极隔层(2)、隔膜(3)、负极隔层(4)、锂负极(5)均嵌设于正极壳(6)的内腔中，所述负极壳(7)连接于正极壳(6)一侧，所述的隔膜(3)设置于硫正极(1)和隔膜(3)之间，且所述隔膜(3)对硫正极(1)形成空间限域包围，所述负极隔层(4)设置于负极隔层(4)和隔膜(3)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂金属保护组装的电池结构，包括正极壳(6)、负极壳(7)、硫正极(1)、正极隔层(2)、隔膜(3)、负极隔层(4)、锂负极(5)，其特征在于：所述硫正极(1)、正极隔层(2)、隔膜(3)、负极隔层(4)、锂负极(5)均嵌设于正极壳(6)的内腔中，所述负极壳(7)连接于正极壳(6)一侧，所述的隔膜(3)设置于硫正极(1)和隔膜(3)之间，且所述隔膜(3)对硫正极(1)形成空间限域包围，所述负极隔层(4)设置于负极隔层(4)和隔膜(3)之间。


2.根据权利要求1所述的一种锂金属保护组装的电池结构，其特征在于：所述正极隔层(2)为碳纳米纤维、金属氧化物复合碳纳米纤维和金属碳化物复合碳纳米纤维材料其中的任意一种。


3.根据权利要求2所述的一种锂金属保护组装的电池结构，其特征在于：且该所述金属氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾晓峰，胡毅，
申请(专利权)人：苏州市远帆电器有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32