碳纳米管的二次结构体和包含其的硫碳复合材料制造技术

本发明专利技术的一个方面涉及一种在锂硫电池的正极中使用的碳复合材料，所述碳复合材料包含二次结构体，所述二次结构体是碳纳米管的聚集体，其中，二次结构体具有包含球状核部和在核部的表面上的至少一个无定形薄片的花状结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及作为电化学装置的电极中的多孔碳材料使用的碳纳米管的二次结构体及其制造方法。更特别地，本专利技术涉及其中硫负载在碳纳米管的二次结构体中的硫碳复合材料和包含其的锂硫电池。本申请要求于2022年8月31日在韩国提交的韩国专利申请第10-2022-0110402号的优先权，所述专利申请的公开内容通过引用并入本文中。

技术介绍

1、锂硫电池是使用具有硫-硫(s-s)键的硫类材料用于正极活性材料并使用锂金属用于负极活性材料的电池体系。作为正极活性材料主要成分的硫在自然界中储量丰富并且可以在世界各地找到，无毒且原子量低。

2、因为二次电池广泛用于包括电动车辆(ev)和储能系统(ess)的应用中，所以理论上具有更高的单位重量储能密度(～2,600 wh/kg)的锂硫电池比具有更低的单位重量储能密度(～250 wh/kg)的锂离子二次电池更受关注。

3、在放电期间，锂硫电池通过将电子释放到锂阳离子中而在负极活性材料锂处经历氧化，并通过接受电子在正极活性材料硫类材料处经历还原。通过还原反应，硫类材料通过接受两个电子的s-s键转化为硫阴离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二次结构体，所述二次结构体包含：

2.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的比表面积为50 m2/g至1,000 m2/g。

3.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的平均粒度(D50)为1 μm至100 μm。

4.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的花状结构包含：

5.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的球形度为0.5至0.99。

6.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体中的总孔体积为0.5 cm3/g至5 cm3/g。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种二次结构体，所述二次结构体包含：

2.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的比表面积为50 m2/g至1,000 m2/g。

3.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的平均粒度(d50)为1 μm至100 μm。

4.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的花状结构包含：

5.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体的球形度为0.5至0.99。

6.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述二次结构体中的总孔体积为0.5 cm3/g至5 cm3/g。

7.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述碳纳米管具有50 nm至500 nm的直径和0.1 μm至5 μm的长度。

8.根据权利要求1所述的二次结构体，其中，所述碳纳米管的直径与长度之比为1：1至1：30。

9.一种制造二次结构体的方法，所述方法包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的制造二次结构体的方法，其中，所述二次结构体的比表面积为50 m2/g至1,000 m2/g。

11.根据权利要求9所述的制造二次结构体的方法，其中，所述(s10)步骤包括将所述碳纳米管在第一分散介质中的分散液喷雾干燥。

12.根据权利要求9所述的制造二次结构体的方法，其中，所述(s20)步骤包括将所述巨型缠结碳纳米管在第二分散介质中的分散液喷雾干燥。

13.根据权利要求11或12所述的制造二次结构体的方法，其中，所述第一分散介质或所述第二分散介质包含如下中的至少一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁胜普，郑尧粲，宋明俊，
申请(专利权)人：株式会社LG新能源，
类型：发明
国别省市：