一种锂硫电池接力式催化剂、制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及电池材料制备技术领域，尤其涉及一种锂硫电池接力式催化剂、制备方法及应用，通过将Bi(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;3</subgt;与FAU型分子筛混合分散于有机混合溶剂中，形成混合液；将混合液水热处理，得到固体产物；将固体产物进行煅烧，实现锂硫电池接力式催化剂的制备，最终形成Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米片上复合FAU型分子筛结构，在进行催化时，利用FAU型分子筛丰富的微孔结构，有效地捕获并引导多硫化物向金属氧化物界面转移，Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;表面的高活性位点催化多硫化物快速转化为Li₂S，同时促进产物脱附，通过FAU型分子筛与Bi<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;的接力作用，不仅促进了快速转化并增强了反应动力学，而且抑制了“穿梭效应”，解决现有技术中存在的锂硫电池多硫化物穿梭效应引起的转化动力学低、电池循环寿命短的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池材料制备领域，具体为一种锂硫电池接力式催化剂、制备方法及应用，尤其是一种fau型分子筛复合金属氧化物的锂硫电池接力式催化剂、制备方法及应用。

技术介绍

1、锂硫电池（lithium-sulfur battery，li-s battery）是锂电池的一种，其独特之处在于以硫元素作为电池的正极材料，而金属锂则作为负极。锂硫电池因其1675mahg-1的高比容量、高达2600wh kg-1的理论能量密度、丰富的硫资源和低廉的价格而受到广泛关注。

2、然而，锂硫电池的实际应用面临着一些固有的挑战。首先，活性物质硫（5×10-30scm-1）及其放电产物硫化锂（li2s）的固有低电导率严重限制了反应动力学。其次，在放电过程中，s-s键的断裂会产生多硫化锂（lips），其在电解液中高度可溶，导致严重的“穿梭效应”。随着反应的进行，溶解的lips物种在浓度梯度下向锂阳极迁移，导致活性物质的损失和严重的寄生副反应。此外，多硫化锂向硫化锂的缓慢转化动力学阻碍了性能，导致容量严重衰减和循环不稳定，这些问题共同限制了锂硫电池的商业化。因此，多硫化物本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述Bi(NO3)3与FAU型分子筛的质量比为（9.7～38.8）:1。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述机混合溶剂为乙醇和乙二醇的混合液。

4.根据权利要求3所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述乙醇和乙二醇的体积比为2:1。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述水热处理的条件为170℃～190℃，保温8～12h。

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【技术特征摘要】

1.一种锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述bi(no3)3与fau型分子筛的质量比为（9.7～38.8）:1。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述机混合溶剂为乙醇和乙二醇的混合液。

4.根据权利要求3所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述乙醇和乙二醇的体积比为2:1。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池接力式催化剂制备方法，其特征在于，所述水热处理的条件为170℃～190℃，保温8～12h。

【专利技术属性】
技术研发人员：郗凯，邓腾，金正千，王娟，丁书江，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：

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