一种锂硫电池正极用复合粘结剂、锂硫电池正极及其制备方法技术

技术编号:31490079 阅读:29 留言:0更新日期:2021-12-18 12:26
本发明专利技术公开了一种锂硫电池正极用复合粘结剂、锂硫电池正极及其制备方法,所述锂硫电池正极用复合粘结剂包括粘结剂组分和丁苯橡胶,所述粘结剂组分与丁苯橡胶的质量比为(5:1)~(1:1);所述锂硫电池正极用复合粘结剂柔韧性好,附着力强,延伸率大且拉力强度大。本发明专利技术还公开了一种锂硫电池正极及其制备方法,所述锂硫电池正极的硫载量高,面密度大,所述锂硫电池正极制备方法操作简单,易于实施,可实现规模化生产。现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池正极用复合粘结剂、锂硫电池正极及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池
,特别涉及一种锂硫电池正极用复合粘结剂、锂硫电池正极及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂硫二次电池是指采用金属锂为负极,含硫材料(包括单质硫、硫基复合材料或有机硫化物)为正极的可充电池,具有高能量密度(理论容量密度为1672mAh/g)、长循环寿命、高安全性、低成本(单质硫的价格低廉)等优点,是下一代电池的发展方向。其理论比能量达2600wh/kg,是常规锂离子电池能量密度的6~13倍。
[0003]目前锂硫电池活性物质硫或聚丙烯腈等的载量较低(活性物质载量<6mg/cm2);当提高活性物质载量时,制作极片过程存在困难,并且出现极片开裂,掉料或在电池脱嵌锂时体积膨胀导致料与箔材脱离开,电池容量发生大幅度衰减。
[0004]高能量密度硫电极的实现需依托于高比容量硫正极材料以及高活性物质载量正极的制备。高载量硫正极的锂化反应会导致电极的结构膨胀,经多次循环后,正极结构亦存在崩塌的可能性,随之而来的是电池容量的衰减。因此,在保证材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池正极用复合粘结剂,其特征在于,所述锂硫电池正极用复合粘结剂包括粘结剂组分和丁苯橡胶,所述粘结剂组分与丁苯橡胶的质量比为(5:1)~(1:1)。2.根据权利要求1所述的锂硫电池正极用复合粘结剂,其特征在于,所述粘结剂组分包括丙烯酸酯多元共聚物、聚偏氟乙烯、丙烯腈多元共聚物或羧甲基纤维素钠中的任意一种或至少两种的组合,优选为丙烯酸酯多元共聚物;优选地,所述丙烯酸酯多元共聚物的分子量>1.0
×
106;优选地,所述丁苯橡胶的分子量为2.0
×
105~4.0
×
105。3.一种锂硫电池正极,其特征在于,所述锂硫电池正极中包含权利要求1或2所述的锂硫电池正极用复合粘结剂。4.根据权利要求3所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述锂硫电池正极中的集流体包括铝箔或涂炭箔中的任意一种;优选地,所述集流体上的涂层的厚度为250~270μm。5.一种根据权利要求3或4所述锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)混合正极活性材料和导电剂,经第一搅拌,得到第一物料;(2)向第一物料中加入粘结剂组分,经第二搅拌,得到第二物料;(3)向第二物料中加入溶剂,经第三搅拌,得到第三物料;(4)向第三物料中加入丁苯橡胶,经第四搅拌,得到正极浆料;(5)将正极浆料涂布在正极集流体两侧,得涂层,经烘干后收卷,得到锂硫电池正极。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述正极活性材料、导电剂、粘结剂组分和丁苯橡胶的质量比为(80~90):(5~10):(2~10):(0.4~5)。7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述正极活性材料包括硫

导电聚合物复合材料、硫碳复合材料、导电有机高分子材料或有机硫化物中的任意一种或至少两种的组合,优选为硫

导电聚合物复合材料;优选地,所述硫

导电聚合物复合材料中的导电聚合物包括聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩或聚丙烯腈中的任意一种或至少两种的组合;优选地,所述硫

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【专利技术属性】
技术研发人员:黄苗许文成彭燕秋
申请(专利权)人:惠州亿纬锂能股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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