一种锂硫电池正极材料、制备方法及包含其的锂硫电池技术

技术编号:42619109 阅读:61 留言:0更新日期:2024-09-03 18:25
本发明专利技术公开了一种锂硫电池正级材料、制备方法及包含其的锂硫电池,属于锂硫电池技术领域。本发明专利技术提出一种将金属钨掺杂在空心碳材料上的制备方法。所述制备方法包括利用偏钨酸铵、聚乙二醇辛基苯基醚、吡咯和苯胺进行混合原位制备空心碳材料,在氨氩气氛下炭化后,用氯化锌进行活化会产生大量的微孔为离子传输提供更多的通道,可以加速锂硫电池电化学反应。本发明专利技术制备方法简单,可以大批量生产,所制备的复合材料作为锂硫电池宿主材料性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂硫电池,具体地,涉及一种锂硫电池正极材料、制备方法及包含其的锂硫电池


技术介绍

1、锂硫电池凭借着其极高的理论能量密度(2600wh·kg-1)和理论比容量(1675mah·g-1),是最具有发展潜力的储能电池系统之一。然而锂硫电池依旧有几个关键性挑战以至于阻碍其商业化。第一个问题是单质硫在反应过程中形成多硫化锂,导致体积膨胀问题。单质硫的导电能力差,在常温下,它的电导率很低,所以在单质硫和正极材料发生电子交换时无法有效接触,从而会使硫利用率下降。第二个问题是锂硫电池工作中氧化还原反应产生的长链多硫化物(li2sn(4≤n≤8)),多硫化锂是可溶的能够溶于有机电解液,导致电池的库伦效率很低、放电比容量衰减快,这些长链多硫化物锂中间体与金属锂反应,形成短链锂多硫化物。所谓的“穿梭效应”就是在多硫化锂的浓度梯度差下,利用电解液使得可溶性的多硫化物从正极穿过隔膜迁移至负极,被一步一步还原成固态的li2s,这样会导致活性物质硫的损失,另外,固态的li2s会覆盖在金属锂的表面,从而影响负极金属锂的导电性。

2、目前,利用三维碳骨架,如空本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述偏钨酸铵为钨源,所述聚乙二醇辛基苯基醚、吡咯和苯胺为碳源,且所述钨源与碳源质量比为1:(1~20)。

3.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中静置反应的温度为-10℃~30℃。

4.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中静置反应的时间为1h~24h。

5.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,...

【技术特征摘要】

1.一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述偏钨酸铵为钨源,所述聚乙二醇辛基苯基醚、吡咯和苯胺为碳源,且所述钨源与碳源质量比为1:(1~20)。

3.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中静置反应的温度为-10℃~30℃。

4.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中静置反应的时间为1h~24h。

5.根据权利要求1所述的一种锂硫电池正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述氨气/氩气混合气体积比为1:...

【专利技术属性】
技术研发人员:雷智平贾同鑫郭君卓李占库颜井冲水恒福王知彩任世彪孔颖康士刚
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:

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