一种双载流子快速传导的复合硫正极的制备方法和应用技术

本发明专利技术属于固态锂硫电池正极材料技术领域，公开了一种双载流子快速传导的复合硫正极的制备方法和在固态锂硫电池中的应用

【技术实现步骤摘要】
一种双载流子快速传导的复合硫正极的制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂硫电池正极材料
，特别涉及一种双载流子快速传导的复合硫正极的制备方法和在固态锂硫电池中的应用
。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备的普及
、
电动汽车的应用和推广，当今社会对储能器件的需求与日俱增，传统的液态锂离子电池受制于电极材料较低的理论容量，难以满足新一代电子设备对高能量密度储能系统的要求
。
此外，随着电池储能规模的逐渐扩大，电池的安全性也变得越发重要，传统电池体系应用的液态电解液存在电解液漏液
、
燃烧
、
爆炸等危险
。
因此，发展能量密度高且安全性高的新一代储能体系变得尤为重要，其中固态锂硫电池吸引了广泛关注
。
[0003]固态锂硫电池的正极活性物质硫具有很高的理论比容量
(1672mA h g
‑1)
，同时，硫还具有矿藏丰富
、
成本低的优势，金属锂负极具有很低的标准电极电势
(...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双载流子快速传导的复合硫正极的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将硝酸锂
、
硝酸铝
,
钛酸四丁酯
、
磷酸二氢锂
、
柠檬酸
、
二氧化硅纳米球加入至水中混合并搅拌反应，制备得到均匀的乳液；步骤2；通过干燥工序将步骤1得到的乳液的溶剂蒸干，得到
C/LATP/SiO2前驱体；步骤3：将步骤2得到的
C/LATP/SiO2前驱体在惰性气氛中进行加热烧结处理，得到核壳结构的
C/LATP
包覆二氧化硅纳米球；步骤4：将步骤3得到的
C/LATP
包覆二氧化硅纳米球分散在氢氧化钠溶液中，搅拌并充分反应刻蚀二氧化硅纳米球，得到
C/LATP
空心球；步骤5：将硫单质和
C/LATP
空心球充分研磨混合密封于真空管中，进行熔融渗硫处理，得到具有核壳结构的
C/LATP@S
纳米球；步骤6：将步骤5得到的
C/LATP@S
纳米球与导电剂
、
高分子聚合物
、
锂盐进行研磨混合并涂覆在集流体上，得到双载流子快速传导的复合硫正极
。2.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述硝酸锂
、
硝酸铝
,
钛酸四丁酯
、
磷酸二氢锂
、
柠檬酸的化学计量比为
1.4
：
0.4
：
1.6
：3：
(2.5
～
12)
，二氧化硅纳米球的粒径为
20
～
50nm
，搅拌时间为1～
3h。3.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述干燥工序的处理温度为
180
～
200oC
，保温时间为1～
3h。4.
根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述加热烧结处理的处理温度为<...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟宇，王敏康，涂江平，王秀丽，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：