一种含硫电极、含有该电极的锂硫电池及其制备方法_2

文档序号:9632785阅读:来源:国知局
裡粉直接补裡法、将金属裡粉配制成浆 料后涂敷在石墨締负极表面的补裡法、金属裡带补裡法、直接接触补裡法和电锻补裡法中 的一种。
[0022] 本发明的有益效果在于:H/h*d《2cm,即裡离子要穿透表层涂层,需要扩散移动 的最大距离为2cm,此时虽然会对裡离子的扩散有一定影响,但电池仍能够正常充放电,不 会明显影响电池的整体性能;但当扩散距离更大时,将明显影响裡离子的扩散,从而降低电 池的电性能(如容量、倍率等);2《H/h,即石墨締片层在表层涂层中W多片堆叠形式存 在,而多片堆叠结构的类石墨締过滤层可W有效的阻隔裡硫化物溶解于电解液中并扩散至 负极析出,进而影响电池性能。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合【具体实施方式】对本发明及其有益效果进行详细说明,但本发明的实施方 式不限于此。
[0024] 比较例,
[0025] 电极浆料的配制:将硫碳复合物、导电碳、PVDF(硫碳复合物:导电碳:PVDF = 80:10:10)分散于NMP中得到正极浆料待用;
[00%] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 100 ym,烘干、冷压、分条、焊接得到正极片待用;
[0027]成品裡硫电池制备:将上述正极片与隔离膜、金属裡带叠片,得到裸电忍,之后选 择侣塑膜为外封装材料,进行顶侧封、注液、静止、化成、整形、排气得到成品裡硫电池。
[0028] 实施例1,与比较例不同之处在于,本实施例包括如下步骤:
[0029] 电极浆料的配制:将硫碳复合物、导电碳、PVDF(硫碳复合物:导电碳:PVDF = 80:10:10)分散于NMP中得到正极浆料待用;
[0030] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为3nm,平面等效直径d为IOnm)、 PVDF(质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0031] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 100 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为2 ym的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用; 阳0巧其余与比较例相同,不再寶述。
[0033] 实施例2,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0034] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为0. 3nm,平面等效直径d为Inm)、 PVDF(质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0035] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0036] 实施例3,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0037] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为lOOnm,平面等效直径d为 20 y m,)、PVDF (质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0038] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 100 y m,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为10 y m的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、 焊接得到正极片待用;
[0039] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0040] 实施例4,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0041] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为8nm,平面等效直径d为Sii m)、 PVDF(质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0042] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 100 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为1 ym的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用;
[0043] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0044] 实施例5,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0045] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为400nm,平面等效直径d为 100 y m)、PVDF (质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0046] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 100 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为4 ym的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用;
[0047] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0048] 实施例6,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0049] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为0. 3皿,平面等效直径d为 IOOnm)、PVDF (质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0050] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 10 y m,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为0. 6nm的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用;
[0051] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0052] 实施例7,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0053] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为Inm,平面等效直径d为1 y m)、 PVDF(质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0054] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 50 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为IOOnm的氧化石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用; 阳化5] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0056] 实施例8,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0057]类石墨締浆料配制:将改性石墨締(片层厚度h为5nm,平面等效直径d为200nm)、 硫碳复合物、PVDF(质量比为1:8:1)分散于NMP中得到改性石墨締浆料待用;
[0058] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 500 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为2 ym的改性石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊 接得到正极片待用;
[0059] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0060] 实施例9,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0061] 类石墨締浆料配制:将石墨締(片层厚度h为5nm,平面等效直径d为200nm)、纳 米氧化侣、PVDF(质量比为4:5:1)分散于NMP中得到石墨締浆料待用;
[0062] 正极电极片的制备:选择侣锥为集流体,将上述浆料涂敷于侣锥表面,涂敷厚度为 80 ym,烘干;再在电极表面涂敷一层厚度为25nm的石墨締浆料,烘干、冷压、分条、焊接得 到正极片待用;
[0063] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0064] 实施例10,与实施例1不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0065] 底层涂层制备:将硫单质气相沉积在侣锥上,沉积厚度为500nm,得到底层涂层待 用;
[0066] 类石墨締浆料配制:将氧化石墨締(片层厚度h为3nm,平面等效直径d为IOnm)、 PVDF(质量比为8:2)分散于NMP中得到氧化石墨締浆料待用;
[0067] 正极电极片的制备:在上述底层涂层表面涂敷一层厚度为2ym的氧化石墨締浆 料,烘干、冷压、分条、焊接得到正极片待用;
[0068] 其它与实施例1的相同,运里不再重复。
[0069] 实施例11,与实施例8不同的是,本实施例包括如下步骤:
[0070] 电极浆料的配制:将硫单质、导电碳、PVDF(硫单质:导电碳:PVDF = 30:50:20) 分散于NMP
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