锂硫电池用复合碳材料、制备方法及锂硫电池技术

技术编号:26261775 阅读:33 留言:0更新日期:2020-11-06 17:59
提供一种锂硫电池用复合碳材料及其制备方法。所述复合碳材料包括空心碳材料壳层和非计量比金属氧化物;所述非计量比金属氧化物分散在所述空心碳材料壳层中,且所述空心碳材料壳层中碳材料沿所述壳层厚度方向连续分布。本发明专利技术的复合碳材料,其中非计量比金属氧化物具有优异的导电性,有利于提升活性物质硫的转化率。同时,非计量比金属氧化物可以捕捉放电中间产物多硫化锂,这些被锚定的多硫化锂在该导电性优异的碳材料壳层中被高效转化为Li

【技术实现步骤摘要】
锂硫电池用复合碳材料、制备方法及锂硫电池
本专利技术属于锂电池领域,具体涉及一种锂硫电池用复合碳材料、制备方法及锂硫电池。
技术介绍
锂硫电池正极活性物质硫单质电导率低,且放电中间产物多硫化物极易溶于醚类电解液造成严重的穿梭效应。针对这些问题,现有技术中提供一种类细胞结构的锂硫电池复合正极材料,将氧化物与硫单质混合分散于溶液中,外表面包覆一层导电高分子。然而该专利技术的导电聚合物外层较碳质材料导电性一般,且与硫直接接触的氧化物导电性也较差,无法为包覆层内部的活性物质硫提供良好的导电网,活性物质的利用率无法得到保障。
技术实现思路
为克服上述缺陷,本专利技术提供一种锂硫电池用复合碳材料及其制备方法,和包括该材料的锂硫电池。本专利技术一方面提供一种锂硫电池用复合碳材料,包括空心碳材料壳层和非计量比金属氧化物;所述非计量比金属氧化物分散在所述空心碳材料壳层中,且所述空心碳材料壳层中碳材料沿所述壳层厚度方向连续分布。本专利技术另一方面提供一种锂硫电池,包括上述复合碳材料。本专利技术另一方面还提供一种锂硫电池用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池用复合碳材料,其特征在于,包括空心碳材料壳层和非计量比金属氧化物;/n所述非计量比金属氧化物分散在所述空心碳材料壳层中,且所述空心碳材料壳层中碳材料沿所述壳层厚度方向连续分布。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用复合碳材料,其特征在于,包括空心碳材料壳层和非计量比金属氧化物;
所述非计量比金属氧化物分散在所述空心碳材料壳层中,且所述空心碳材料壳层中碳材料沿所述壳层厚度方向连续分布。


2.根据权利要求1所述的锂硫电池用复合碳材料,其特征在于,所述非计量比金属氧化物的含量占所述复合碳材料总量的8wt%~15wt%。


3.根据权利要求1所述的锂硫电池用复合碳材料,其特征在于,所述非计量比金属氧化物选自Ti、Mn、Mo、W中一种或多种金属的非化学计量比氧化物。


4.根据权利要求1所述的锂硫电池用复合碳材料,其特征在于,所述碳材料壳层包括氮掺杂碳材料。


5.一种锂硫电池,其特征在于,包括权利要求1-4任一所述的复合碳材料。


6.一种锂硫电池用复合碳材料的制备方法,其特征在于,包括:
将模板材料加入水或醇水混合液A中,分散均匀得到混合液B;
将聚合物或聚合物前驱体加入所述混合液B中后,加入可水解生成金属氧化物的盐或金属氧化物,得到材料C,所述材料C为所述模板材料及包覆在所述模板材料表面的聚合物壳层,所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:闫银贤彭祖铃李洋
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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