一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池制造技术

一种镁锂合金为负极的镁硫二次电池，包括负极片、正极片、电解液和隔膜；所述的负极片为镁锂二元合金或镁与锂和其他合金元素(锌、铝、锰、镓、铈、锡、锑、铋、镧、钇、铟、铅、镉、银、金、铜、锗、钛、稀土、锆、铬、钙、铁、钍、硅中的一种或多种)形成的镁锂多元合金，其中锂元素的含量为15～45at.％，其他合金元素的总含量为0.01～5at.％，余量为Mg；所述正极片为硫碳复合正极材料，所述电解液包含镁盐和有机溶剂。采用镁锂合金负极代替镁负极可以抑制镁负极的钝化，降低镁负极的极化，提高镁硫电池的放电电压平台和放电比容量。采用镁锂合金负极的镁硫电池具有高能量密度和优异的循环性能，制备方法简单易行，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池
本专利技术属于电化学
，具体涉及一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池。
技术介绍
随着社会的发展，人们对二次化学电源的要求日益增高。以石墨为负极材料的传统锂离子电池比容量较低(372mAh/g)，已经难以满足人们的需求。锂二次电池具有较高的能量密度，但是锂二次电池的成本、效率和安全性问题成为制约其商业化的主要因素，因此，亟需开发低成本、高安全性和高能量密度的非锂金属二次电池体系。金属镁具有较低的标准电极电势(-2.356V)，可以提供2205mAh/g的理论比容量，是替代金属锂负极的一种理想材料。相对于金属锂，镁还具有价格便宜、对环境无污染的特点。更重要的是，金属镁在可逆沉积溶解过程中不易产生枝晶，极大提高了二次电池的安全性。因此，金属镁基化学电源在高比能量电池方面具有很大的潜力。在正极材料中，硫的理论比容量(1675mAh/g)是当前商业化锂离子正极材料的十倍左右，并且硫还具有廉价、无毒、储量丰富、环境友好等优点。因此，以单质硫作为正极活性物质，以镁或镁合金作为电池负极所组成的镁硫二次电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池，包括负极片、正极片、电解液和隔膜；其特征在于：/n所述负极片为镁锂二元合金或镁锂多元合金；所述镁锂二元合金中锂元素的含量为15～45at.％；所述镁锂多元合金中除镁锂外的其他合金元素为锌、铝、锰、镓、铈、锡、锑、铋、镧、钇、铟、铅、镉、银、金、铜、锗、钛、稀土、锆、铬、钙、铁、钍、硅中的一种或多种；所述镁锂多元合金中锂元素的含量为15～45at.％，其他合金元素的总含量为0.01～5at.％，余量为Mg；/n所述正极片包括硫碳复合正极材料、导电剂和粘结剂；/n所述电解液为有机电解液，包含镁盐和有机溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池，包括负极片、正极片、电解液和隔膜；其特征在于：
所述负极片为镁锂二元合金或镁锂多元合金；所述镁锂二元合金中锂元素的含量为15～45at.％；所述镁锂多元合金中除镁锂外的其他合金元素为锌、铝、锰、镓、铈、锡、锑、铋、镧、钇、铟、铅、镉、银、金、铜、锗、钛、稀土、锆、铬、钙、铁、钍、硅中的一种或多种；所述镁锂多元合金中锂元素的含量为15～45at.％，其他合金元素的总含量为0.01～5at.％，余量为Mg；
所述正极片包括硫碳复合正极材料、导电剂和粘结剂；
所述电解液为有机电解液，包含镁盐和有机溶剂。


2.根据权利要求1所述的一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池，其特征在于：所述硫碳复合正极材料中，碳的质量比为20～90％，所述硫碳复合正极材料通过155℃热处理12h制备得到。


3.根据权利要求1所述的一种以镁锂合金为负极的镁硫二次电池，其特征在于：所述导电剂为Supe...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹鸽平，李睿楠，左朋建，李亚琦，张儒鹏，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23