一种氧化物促进的可逆硫基正极及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种氧化物促进的可逆硫基正极及其制备方法，所述可逆硫基正极包括硫基正极材料、导电炭材料、氧化物固体电解质和硫化物固体电解质，且氧化物固体电解质和硫化物固体电解质的质量比为3‑7：40‑60。氧化物固体电解质的加入有效地改善了硫基正极的可逆性，不仅可以使硫单质更加充分地发挥容量，而且可以将硫化物固体电解质也作为正极材料发挥容量，不仅可以改善离子传输，而且可以促进硫基正极的可逆转化，具有广阔的研究空间和应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂电池领域，具体涉及一种氧化物促进的可逆硫基正极及其制备方法。

技术介绍

1、低成本、高安全新型电化学储能电池是构建新型电力系统的重要技术和基础装备，是实现能源转型与“双碳”的重要支撑。随着风电和光伏发电等绿色新能源在我国能源结构中占比不断提高，亟需储能环节快速发展以提高新能源消纳能力。而在各种形式储能中，锂离子电池由于在本体制造、电池成组及系统集成方面取得的突破，在储能技术成熟度、先进性及经济成本方面具有巨大优势，目前被公认为最具发展潜力的储能方案。但制约其规模化高速发展的关键因素依然是成本和安全问题，迫切需求发展新型电化学储能锂离子电池。

2、目前锂离子电池最常用正极为含锂正极，包括磷酸铁锂(lifepo4)、钴酸锂(licoo2)、镍钴锰酸锂(linixcoymn1-x-yo2)等，含锂正极的优点在于结构相对稳定，循环性能好，但现阶段存在以下突出问题：(1)目前含锂正极(如锂离子电池常用的磷酸铁锂(lifepo4)和钴酸锂(licoo2))容量已接近理论值上限，单电子的嵌入式反应无法突破现有体系的能量密度瓶颈，导致使用含锂正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，包括硫基正极材料、导电炭材料、氧化物固体电解质和硫化物固体电解质，且氧化物固体电解质和硫化物固体电解质的质量比为3-7：40-60。

2.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，氧化物固体电解质和硫化物固体电解质的质量比为5：40-50。

3.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，所述硫基正极材料选自硫单质(S)、金属硫化物(比如硫化锂(Li2S)、硫化铁(FexSy)、二硫化钛(TiS2)、二硫化钼(MoS2)等)、硫化物固体电解质中的至少一种。

4.根据权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，包括硫基正极材料、导电炭材料、氧化物固体电解质和硫化物固体电解质，且氧化物固体电解质和硫化物固体电解质的质量比为3-7：40-60。

2.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，氧化物固体电解质和硫化物固体电解质的质量比为5：40-50。

3.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，所述硫基正极材料选自硫单质(s)、金属硫化物(比如硫化锂(li2s)、硫化铁(fexsy)、二硫化钛(tis2)、二硫化钼(mos2)等)、硫化物固体电解质中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，硫基正极材料、导电炭材料、氧化物固体电解质和硫化物固体电解质质量比为30-40：10-15：3-7：40-60；优选为30-40：10-15：5：40-50。

5.根据权利要求1所述的氧化物促进的可逆硫基正极，其特征在于，所述硫化物固体电解质组成为li2ges3、li4ges4、li2znges4、li4-2xznxges4(其中0≤x≤1)、li5gas4、li4+x+y(ge1-y-xgax)s4(其中0≤x≤0.2，0≤y≤1)、li10gep2s12xyoxfy(其中0≤x≤1，0≤y≤1)、li2+2xzn1-xgeo4(其中0≤x≤1)、li3+zxzy1-zo4(y＝p，as或v；x＝si，ge或ti，0≤z≤1)、li11-xm2-xp1+xs12(m＝ge，sn或si，0≤x≤2)、xli2s·(100–x)p2s5(其中x为50-87.5)、li6ps5x(x＝cl，br或i)，例如li3ps4、li7p3s11、li10gep2s12、li6ps5cl。

6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉国，张旭升，辛森，万立骏，
申请(专利权)人：中国科学院化学研究所，
类型：发明
国别省市：