导电剂及其制备方法、极片、电池、电池组及用电设备技术

技术编号:44926348 阅读:24 留言:0更新日期:2025-04-08 19:06
本发明专利技术提供一种导电剂及其制备方法、极片、电池、电池组及用电设备,所述导电剂包括氮掺杂多孔碳材料,其中氮掺杂的形态为吡啶氮或吡咯氮。本发明专利技术提供的导电剂用于锂硫电池后能够显著提升锂硫电池的循环寿命和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种导电剂,尤其涉及一种导电剂及其制备方法、极片、电池、电池组及用电设备,属于二次电池。


技术介绍

1、目前锂离子电池已经进入能量密度的提升瓶颈,在新一代的电池中,锂硫电池以2600wh/kg的能量密度收到广泛的关注,其新体系,硫正极与锂金属负极成为了新一代电池的典型代表。在循环过程中,正极会在硫化锂(li2s)与硫(s)之间转换,而中间产物聚硫化合物(li2sn(8≥n>2))会溶解在电解液中,以此来缓解体积膨胀。

2、目前一般利用在隔膜处放置一层过滤层来防止聚硫化合物转移到负极侧或用大量的吸附碳来吸附聚硫化合物。

3、然而,现有的锂硫电池中聚硫化合物溶解在电解液中虽然缓解了体积膨胀,但是会从正极侧穿过隔膜转移到负极侧,在负极表面反应生成更低阶位的聚硫化合物,以此造成了寿命缩短与容量衰减;而且聚硫化合物在转为硫化锂的阶段动力学性能差,无法在大电流的条件下快速有效地转换;进而导致锂硫电池循环寿命短、倍率性能差。

4、因此,探索提升锂硫电池循环寿命和倍率性能的技术方案成为本领域亟待解决的技术问题。

...

【技术保护点】

1.一种导电剂,其特征在于,所述导电剂包括氮掺杂多孔碳材料,其中氮掺杂的形态为吡啶氮或吡咯氮。

2.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂中,N元素的质量含量为11%-20%。

3.一种权利要求1或2所述的导电剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述酸酐包括吡啶-3,4-二羧酸酐、均苯四酸二酐、丁二酸酐、喹啉酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、顺丁二酸酐中的至少一种;

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述酸酐、所述胺类化合物、所述氮源之间的质量比为(8-9.5):(8-9....

【技术特征摘要】

1.一种导电剂,其特征在于,所述导电剂包括氮掺杂多孔碳材料,其中氮掺杂的形态为吡啶氮或吡咯氮。

2.根据权利要求1所述的导电剂,其特征在于,所述导电剂中,n元素的质量含量为11%-20%。

3.一种权利要求1或2所述的导电剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述酸酐包括吡啶-3,4-二羧酸酐、均苯四酸二酐、丁二酸酐、喹啉酸酐、戊二酸酐、马来酸酐、顺丁二酸酐中的至少一种;

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述酸酐、所述胺类化合物、所述氮源之间的质量比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员:高天骥习源历彪
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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