用于锂硫电池的正极及其制造方法和包括其的锂硫电池技术

技术编号:42503610 阅读:40 留言:0更新日期:2024-08-22 14:17
本发明专利技术涉及一种用于锂硫电池的正极,该正极包括正极活性材料和粘合剂,其中,正极活性材料包括含硫材料、石墨烯和碳纳米管(CNT)。碳纳米管首先与石墨烯混合并以网络形状提供,之后添加含硫材料以便沉降在网络形状内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于锂硫电池的正极、制造其的方法以及包括其的锂硫电池。更具体地,通过新颖的方法应用锂硫电池,本专利技术涉及提高工艺效率并且提供用于锂硫电池的正极、以及制造其的方法和包括其的锂硫电池,该锂硫电池具有改进的电化学性能和循环特性。


技术介绍

1、随着诸如智能电话、mp3播放器和平板pc的便携式移动电子设备的发展,对能够存储电能的二次电池的需求急剧激增。随着电动车辆、大型储能系统以及需要高能量密度的便携式设备的出现,这种需求的增加尤其显著。

2、可以使用外部电源充电的锂二次电池具有许多优点,包括高能量密度和长寿命。随着锂二次电池的应用范围扩大到不仅包括便携式电子设备和通信设备,还包括电动车辆和储能设备,对更高容量且更便宜的锂二次电池的需求正在增长。

3、锂硫(li-s)电池使用具有s-s键的硫基材料作为正极活性材料,并且使用锂金属作为负极活性材料。硫是无毒的、可大量获得的并且价格低廉,这使得可以降低生产成本。而且,锂硫电池具有1675mah/g的理论放电容量和2600wh/kg的理论能量密度(其显著高于其他二次电池系统的理论能本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于锂硫电池的正极,包括正极活性材料和粘合剂,

2.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极活性材料,其中,所述颗粒的抗压强度在50MPa至1000MPa之间。

3.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极,其中,所述粘合剂与溶剂混合以形成粘合剂溶液,然后所述粘合剂溶液与所述正极活性材料混合,并且所述粘合剂溶液的浓度在0.1wt%至2wt%之间。

4.根据权利要求3所述的用于锂硫电池的正极,其中,在与所述正极活性材料混合之后干燥所述粘合剂溶液以形成粉末,并且在50MPa至1000MPa的压力下压缩所述粉末以形成颗粒。

>5.根据权利要求3...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于锂硫电池的正极,包括正极活性材料和粘合剂,

2.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极活性材料,其中,所述颗粒的抗压强度在50mpa至1000mpa之间。

3.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极,其中,所述粘合剂与溶剂混合以形成粘合剂溶液,然后所述粘合剂溶液与所述正极活性材料混合,并且所述粘合剂溶液的浓度在0.1wt%至2wt%之间。

4.根据权利要求3所述的用于锂硫电池的正极,其中,在与所述正极活性材料混合之后干燥所述粘合剂溶液以形成粉末,并且在50mpa至1000mpa的压力下压缩所述粉末以形成颗粒。

5.根据权利要求3所述的用于锂硫电池的正极,其中,所述溶剂具有60℃至80℃之间的沸点,并且所述粘合剂包含以下中的一种或多种:聚丙烯酸、聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烷、聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、烷基化聚环氧乙烷、交联聚环氧乙烷、聚乙烯醚、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚(丙烯酸乙酯)、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯吡啶、聚苯乙烯以及羧甲基纤维素。

6.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极,其中,所述颗粒通过在40℃至80℃的温度下,在50mpa至1000mpa的压力下压缩所述正极活性材料和所述粘合剂2分钟至10分钟来形成。

7.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极,其中,所述含硫材料包括li2s、s8、硫化聚合物或它们中的两种或更多种的混合物,所述石墨烯包括具有1nm至100nm的厚度和0.5μm至20μm的区域尺寸的纳米片,并且所述碳纳米管是具有10nm至100nm的平均直径的mwcnt。

8.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的正极,其中,基于100重量份的所述锂硫正极,所述粘合剂是3至10重量份,并且所述正极活性材料是90至97重量份。

9.一种锂硫电池,包括根据权利要求1至8中任一项所述的正极、与所述正极相对定位的锂负极、以及定位在所述正极与所述负极之间的电解液,其中,所述电解液包含2vol%至10vol%的稀释剂,并且所述稀释剂包含以下中的一种或多种:1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚(tte)、双(2,2,2-三...

【专利技术属性】
技术研发人员:宣良国金勋
申请(专利权)人:汉阳大学校产学协力团
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1