电池级硫化锂及其合成方法和应用技术

本发明专利技术属于先进二次电池技术领域，公开了一种电池级硫化锂及其合成方法和应用，先按照预设摩尔比称取硫酸锂和铝，通过机械球磨混合均匀，然后在惰性气氛下煅烧预设的时间；之后向反应产物中加入乙醇进行混合搅拌得到悬浊液，通过离心进行固液分离，目标产物硫化锂在乙醇溶液中，固体为副产物；接着将滤液蒸发结晶得到硫化锂粗产物；最后在惰性气氛下高温煅烧粗产物得到电池级硫化锂精品，能够应用于锂硫电池或硫化物固态电解质；而副产物氧化铝可应用于改性隔膜提升锂硫电池性能。与工业碳热还原法相比，本发明专利技术提供铝热还原法具有以下优点：反应温度低、反应时间短、无温室气体排放，且提纯溶剂乙醇可循环利用，不产生污染，符合绿色化学的理念。绿色化学的理念。绿色化学的理念。

【技术实现步骤摘要】
电池级硫化锂及其合成方法和应用


[0001]本专利技术属于先进二次电池
，具体的说，是涉及一种电池级硫化锂及其合成方法，和电池级硫化锂的应用。

技术介绍

[0002]在过去二十年中，硫化锂(Li2S)受到了极大的关注，因为它是两种先进电池体系的关键材料：锂硫(Li
‑
S)电池和基于硫化物固体电解质的全固态锂电池(SSEs
‑
ASSLBs)。这两种体系都具有比当前锂离子电池(LIB)更高的比能量和更好的安全性，它们潜在的主要应用包括电动车和便携式电子设备。在传统Li
‑
S电池中，S作正极，但Li2S作正极可以更好地减轻体积膨胀引起的机械危害。此外，基于Li2S的正极可以与无锂负极配对，例如集流体、石墨、锡或硅，避免了锂负极枝晶带来的安全性问题。关于SSE(如ASSLB中的Li3PS4、Li
9.54
Si
1.74
P
1.44
S
11.7
Cl
0.3
、和Li6PS5Cl
17
)，Li本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池级硫化锂的合成方法，其特征在于，包括：S1、按照预设摩尔比称取硫酸锂和铝，机械球磨之后得到粉体混合物；S2、将粉体混合物在惰性气氛下煅烧预设的时间，得到固体产物；S3、向固体产物加入乙醇进行混合搅拌，得到悬浊液，离心后分别收集上清液和固体副产物；S4、通过热蒸发除去上清液中的乙醇溶剂，得到硫化锂粗产物；S5、将硫化锂粗产物在惰性气氛下高温煅烧，得到电池级硫化锂。2.根据权利要求1所述的一种电池级硫化锂的合成方法，其特征在于，步骤S3得到的固体副产物经水洗、离心、机械球磨后加入粘结剂溶液搅拌均匀，用于涂覆在锂硫电池的隔膜表面对其进行改性。3.根据权利要求1所述的一种电池级硫化锂的合成方法，其特征在于，步骤S1中，所述硫酸锂为无水硫酸锂或是经过除水的含水硫酸锂，所述铝为铝粉；所述硫酸锂和铝的摩尔比为1：(2
‑
3)。4.根据权利要求1所述的一种电池级硫化锂的合成方法，其特征在于，步骤S2中，煅烧的温度为500
‑
800℃，时间为3
‑
60min。5.根据权利要求1所述的一种电池级硫化锂的合成...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永安，杨浩宇，孙钰江，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：