锂硫电池的正极材料、其制备方法及锂硫电池技术

技术编号:24943535 阅读:46 留言:0更新日期:2020-07-17 22:12
公开一种锂硫电池的正极材料,包括含硫正极材料和过渡金属化合物,所述过渡金属化合物能够在所述锂硫电池放电时生成过渡金属硫化物,且所述过渡金属硫化物难溶于电解液中。本发明专利技术的正极材料在锂硫电池体系中,过渡金属化合物会与放电产物中的多硫离子形成过渡金属硫化物。该过渡金属硫化物不溶于电解液,因此对正极的多硫离子起到固定作用,从而在根源上阻断多硫化物的穿梭。

【技术实现步骤摘要】
锂硫电池的正极材料、其制备方法及锂硫电池
本专利技术属于化学电源领域,具体涉及锂硫电池的正极材料、其制备方法及包含该正极材料的锂硫电池。
技术介绍
锂硫电池理论容量和比能量达到1675mAh/g和2600Wh/kg,远远高于商业上广泛应用的铁锂或三元电池的能量密度(<300wAh/kg),且单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。因此锂硫电池被广泛认为是下一代高能量密度电池的发展方向,也是高能量密度电池的研究热点。但单质硫在电化学反应过程中与锂离子发生反应生成多硫化锂(LiSx,x=2-8),其中长链中间放电产物多硫化锂LiSx(LiSx,x>2)会溶解到有机电解液中。此外,长链多硫化锂中电场和浓度梯度的作用下会在正负极之间来回迁移,长链LiSx迁移到电解液中会增加电解液的黏度,降低离子导电性;长链LiSx迁移到隔膜上会导致隔膜堵孔,内阻增大,电池动力学性能变差;长链LiSx具有极强的反应活性,迁移到负极会破坏了负极的固体电解质界面膜(SEI膜),此外长链LiSx还会与金属锂直接反应致使金属锂失活,粉化。综上,称为多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池的正极材料,其特征在于,包括含硫正极材料和过渡金属化合物,所述过渡金属化合物能够在所述锂硫电池放电时生成过渡金属硫化物,且所述过渡金属硫化物难溶于电解液中。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池的正极材料,其特征在于,包括含硫正极材料和过渡金属化合物,所述过渡金属化合物能够在所述锂硫电池放电时生成过渡金属硫化物,且所述过渡金属硫化物难溶于电解液中。


2.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极材料包括内核和外壳;所述内核为所述含硫正极材料,所述外壳为聚合物包覆层;所述聚合物包覆层包括所述过渡金属化合物。


3.根据权利要求2所述的正极活性材料,其特征在于,所述聚合物选自聚多巴胺、壳聚糖、聚苯胺及其共聚物、聚吡咯及其共聚物中的一种或多种。


4.根据权利要求2所述的正极活性材料,其特征在于,所述过渡金属化合物为过渡金属的鳌合物;优选,所述过渡金属化合物为所述过渡金属化合物与所述聚合物包覆层的聚合物形成的鳌合物。


5.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述过渡金属选自铜、钴、镍、铁、锰、钛中的一种或多种。


6.根据权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极材料中,以金属...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫银贤彭祖铃王淑慧刘可禄牛从酥
申请(专利权)人:中航锂电技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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