锂硫电池制造技术

本发明专利技术涉及一种锂硫电池，包括阳极，包括选自金属锂、锂合金和锂碳的阳极活性物质和阳极集流体；阴极，包括阴极活性物质和阴极集流体，所述阴极活性物质包含至少一种选自硫元素和有机硫化合物的硫基化合物；电解质，包括锂盐和混合有机溶剂；以及隔膜，设于阴极和阳极之间，将电解质分隔为阳极电解质和阴极电解质并且允许锂离子通过；所述阴极活性物质为纳米结构的碳－硫。这种阴极材料能够有效的防止硫的中间反应化合物的损耗，从而提高了锂硫电池的循环寿命和功率密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂硫电池，尤其涉及一种高能量密度的锂硫电池。
技术介绍
随着石油的逐渐耗尽，大量汽车及其污染对全球的冲击，为电动设备和汽车提供 安全、廉价、高能量密度和长寿命的可充电电池越来越引起人们的注意。可充电的锂电池在 所有电池中的能量密度最高，已成为现在大部分移动电子产品的能量存储单元。尽管大部 分电子设备仅需要中等的充放电速度，但在一些新的应用中，如混合动力汽车的反馈制动， 能量备份、便携式电动工具同时需要高能量密度和高功率的电池。这一点对于目前的锂电 池还是难以实现的。好的锂电池要求电池材料具有高度可逆的存储锂的能力，快速转移锂 离子和电子的能力。这要求所用的材料具有高的锂离子扩散速度来满足高功率的安全需 要。目前的锂电池以碳作为阳极材料，阴极材料是锂的过渡金属氧化物或者磷酸盐。 一般来说，可充电锂电池的阴极材料的工作原理是它的晶体结构中通过插入锂离子以及 过渡金属离子的还原反应来存储锂离子和电子。在相应的高电位下，锂离子可以在阴极材 料中反复脱出和嵌入。作为局部规整反应，充电存储能力天生就是有限的，在任何可预期 的系统中大概是300mAh/g。目前人们制得的具备好本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂硫电池，包括阳极，包括阳极集流体和选自金属锂、锂合金和锂碳的阳极活性物质；阴极，包括阴极活性物质和阴极集流体，所述阴极活性物质包含至少一种选自硫元素和有机硫化合物的硫基化合物；电解质，包括电解质锂盐和混合有机溶剂；以及隔膜，设于阴极和阳极之间，将电解质分隔为阳极电解质和阴极电解质并且允许锂离子通过；其特征在于，所述阴极活性物质为纳米结构的碳－硫（ｎａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　ｃａｒｂｏｎ－ｓｕｌｐｈｕｒ）。

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池，包括阳极，包括阳极集流体和选自金属锂、锂合金和锂碳的阳极活性物质； 阴极，包括阴极活性物质和阴极集流体，所述阴极活性物质包含至少一种选自硫元素 和有机硫化合物的硫基化合物；电解质，包括电解质锂盐和混合有机溶剂；以及隔膜，设于阴极和阳极之间，将电解质分隔为阳极电解质和阴极电解质并且允许锂离 子通过；其特征在于，所述阴极活性物质为纳米结构的碳-硫(nanostructured carbon-sulphur)。2.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于所述纳米结构的碳硫复合物粒子尺 寸达到亚微米级。3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于所述阴极活性物质上具有锂化 合物的涂层。4.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于所述阳极电解质含有N-甲基-N-丙基哌啶。5.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁基哌啶。6.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于所述隔膜为锂超离子导体玻璃 膜(LISIC0N)。7.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于所述的阴极集流体上涂覆有碳 纳米管阵列。8.根据权利要求4所述的锂硫电池，其特征在于所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁 基哌啶。9.根据权利要求8所述的锂硫电池，其特征在于所述隔膜为锂超离子导体玻璃膜 (LISIC0N)。10.根据权利要求9所述的锂硫电池，其特征在于所述的阴极集流体上涂覆有碳纳米管阵列。11.根据权利要求5所述的锂硫电池，其特征在于所述隔膜为锂超离子导体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈璞，高欣，
申请(专利权)人：苏州宝时得电动工具有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]