透明质酸在锂硫电池制备中的应用制造技术

本发明专利技术提供了透明质酸在锂硫电池制备中的应用，HA可以通过其双螺旋腔结构中的分子内氢键牢牢地吸附电解液，确保电解液与电极表面充分接触并提供局部电解液充足的反应微环境，形成局部电解液充足的反应微区；同时，HA通过N位点吸附并催化多硫化物的可逆转化，催化硫氧化还原反应，降低Li<subgt;2</subgt;S成核过电位；HA独特的双螺旋结构还促进了Li<supgt;+</supgt;的传输，在HA的三重协同作用下电池性能得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂硫电池，特别地，涉及透明质酸在锂硫电池制备中的应用。

技术介绍

1、随着对低成本、高能量密度能源存储技术需求的不断增加，锂硫电池凭借其巨大的经济优势和令人满意的理论能量密度（体积能量密度：2800 wh l-1，质量密度：2600 whkg-1），成为极具吸引力的下一代锂二次电池。

2、目前，锂硫电池主要通过添加过量的电解液（e/s比>20 μl mg-1）来达到改善电池导电性、提升锂离子传输效率的目的，电解液占电池总质量和总成本的一半以上。这不仅会导致电池实际能量密度受限，质量能量密度<100 wh kg-1，还增加了电池的成本，限制了锂硫电池的大规模应用。为了实现锂硫电池质量能量密度超过400 wh kg-1的目标，电池的e/s比必须<5 μl mg-1。然而，低e/s比会严重影响原本就复杂的锂硫电化学过程，使得涉及16电子的硫转化反应变得更加缓慢，阴极的导离子性下降，导致电池的比容量低（<1000 mah g-1）并且循环寿命性能差（<100次循环）。

3、尽管目前研究已经证明使用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.透明质酸在锂硫电池阴极复合材料制备中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锂硫电池为贫电解液锂硫电池，贫电解液条件为：硫负载＞4 mg·cm-2、电解液/硫＜5 μL·mg-1、E/S比＜5μL·mg-1。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，先将透明质酸HA、碳纳米管CNT和聚偏二氟乙烯PVDF加入1-甲基-2-吡咯烷酮NMP中，超声震荡1 h，使其在NMP中均匀分散，接着加入CNT与硫粉复合所得CNT-S复合材料，搅拌均匀，得到浆料，然后将浆料均匀涂覆在铝箔上，真空干燥，即得；其中，HA、CNT、PVDF、CNT-S复合材料的质量比...

【技术特征摘要】

1.透明质酸在锂硫电池阴极复合材料制备中的应用。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述锂硫电池为贫电解液锂硫电池，贫电解液条件为：硫负载＞4 mg·cm-2、电解液/硫＜5 μl·mg-1、e/s比＜5μl·mg-1。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，先将透明质酸ha、碳纳米管cnt和聚偏二氟乙烯pvdf加入1-甲基-2-吡咯烷酮nmp中，超声震荡1 h，使其在nmp中均匀分散，接着加入cnt与硫粉复合所得cnt-s复合材料，搅拌均匀，得到浆料，然后将浆料均匀涂覆在铝箔上，真空干燥，即得；其中，ha、cnt、pvdf、cnt-s复合材料的质量比为0.2～4：14.8～11：5：80。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，所述cnt-s复合材料是通过以下方法制备得到的：先将cnt和硫粉按照质...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨硕，李佩航，杨植，蒋金晨，杨涛，梅映雪，
申请(专利权)人：温州大学碳材料与氢能产业技术研究院，
类型：发明
国别省市：