一种纳米复合正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种纳米复合正极材料的制备方法和应用，属于固态电池领域。本发明专利技术通过将活性物质纳米化的方法，来增强活性物质与固态电解质间的离子迁移。纳米复合正极由活性物质S、导电剂、固态电解质在特定温度下球磨复合而成。由此制备的活性物质S颗粒的尺寸更小，与导电剂、固态电解质之间有更充分的接触，从而制备出硫含量较高的复合正极，并且有着很高的可逆容量和循环稳定性。可逆容量和循环稳定性。可逆容量和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米复合正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂硫电池正极材料
，具体涉及到一种纳米复合正极材料及其制备方法和由其组装的固态电池。

技术介绍

[0002]随着电子设备、电动汽车等行业的不断发展，具有高能量密度的二次锂电池是能源研究领域的研究热点和主流趋势。锂硫电池由于硫的资源丰富，价格低廉和理论比容量高(1675mAh/g)等特点，具有很大的开发和应用潜力。可以解决现有商业化锂离子电池正极材料比能量密度过低的问题。因此，锂硫电池是未来的电化学储能领域发展的主要方向，具有很强的实用性，会大规模的应用到大型储能系统和电动汽车上。
[0003]虽然单质硫作为活性物质拥有很高的理论容量，但是作为电极材料单质硫存在3个主要的弊端：
①
活性物质S及放电产物Li2S的导电性和导离子性很差；
②
放电过程中，从S转化为Li2S存在着很大的体积膨胀(约79％)，破坏电极结构；
③
对于常用的液态电解液体系，充放电过程中产生的高阶多硫化物会溶解到电解液当中，进而扩散至负极与金属锂直本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米复合正极材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)在惰性气氛的手套箱中制备Li2S
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P2S5型玻璃陶瓷固体电解质；(2)将单质硫与导电剂按照一定比例加热球磨，制备S
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导电剂复合材料；(3)在惰性气氛中，将步骤(1)制备的Li2S
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P2S5型玻璃陶瓷固体电解质、步骤(2)制备的S
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导电剂复合材料按照一定比例球磨，制备纳米复合正极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的Li2S
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P2S5型玻璃陶瓷固体电解质为70Li2S
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30P2S5、75Li2S
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25P2S5或80Li2S
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20P2S5中的任意一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的Li2S
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P2S5型玻璃陶瓷固体电解质采用下述方法制备而成，步骤如下：(a)在惰性气氛的手套箱中，按配比将硫化锂(Li2S)粉末和五硫化二磷(P2S5)粉末充分混合；然后转移至球磨罐中进行球磨，得到无定形的玻璃态Li2S
‑
P2S5电...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴中华，
申请(专利权)人：深圳市新固能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：