中得到正极浆料待用；
[0071] 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)、 PVDF(质量比为99. 5:0. 5)分散于NMP中得到改性石墨締浆料待用；
[0072] 其它与实施例8的相同，运里不再重复。
[0073] 对本发明进行如下测试：
[0074] 容量测试：在25°C环境中按如下流程对各实施例和比较例电极材料制备得到的 电忍进行容量测试：静置3min ;0. 5C恒流放电至1. 5V ;静置3min ;0. 5C恒流充电至3. 8V， 恒压充电至0. 05C ;静置3min ;0. 5C恒流放电至1. 5V得到首次放电容量Dl ;静置3min之 后完成容量测试，所得结果见表1。
[00巧]倍率性能测试：在25°C环境中按如下流程对各实施例和比较例电极材料制备得 到的电忍进行倍率性能测试：静置3min ;0. 5C恒流放电至I. 5V ;静置3min ;0. 5C恒流充电 至3. 8V，恒压充电至0. 05C ;静置3min ;0. 2C恒流放电至1. 5V得到首次放电容量Dl ;静置 3min ;0. 5C恒流充电至3. 8V，恒压充电至0. 05C ;静置3min ;2C恒流放电至1. 5V得到首次 放电容量D2 ;静置3min ;之后完成倍率性能测试，电池倍率性能=D2/D2*100%，所得结果 见表1。
[0076] 循环测试：在25°C环境中按如下流程对各实施例和比较例电极材料制备得到的 电忍进行循环测试：静置3min ;0. 5C恒流放电至1. 5V ;静置3min ;0. 5C恒流充电至3. 8V， 恒压充电至0. 05C;静置3min ;0. 5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量Dl ;静置3min， "0. 5C恒流充电至3. 8V，恒压充电至0. 05C ;静置3min ;0. 5C恒流放电至1. 5V得到首次放 电容量Dl ;静置3min"重复299次得到D300,之后完成循环测试，计算容量保持率为D300/ Dl，所得结果见表1。
[0077] 自放电测试：在25°C环境中按如下流程对各实施例和比较例电极材料制备得到 的电忍进行自放电测试：静置3min ;0. 5C恒流充电至3. 0V，恒压充电至0. 05C ;静置7化后 测试开路电压VI，之后再静置7化测试开路电压V2,电忍的自放电速率=(V1-V2) /72 (mV/ h)，所得结果见表1。 阳078] 表1、不同电解质电忍容量、循环容量保持率、自放电速度：
[0080] 由表1可得，本发明的含硫电极组装得到的裡硫电池，具有更高的容量发挥、循环 性能，W及更低的自放电；运是由于本发明制得的裡硫电极，表层涂层对嵌裡后形成的裡硫 化合物具有强劲的过滤作用，从而限制了裡硫化物溶解进入电解液中进而扩散至负极并析 出，最终影响电池性能。
[0081] 对比实施例1和实施例6可得，H/hXd值对电池的倍率性能影响巨大，随着H/ hXd的增加，电忍倍率性能逐渐变差，运是因为HAXd的增加，意味着充放电过程中裡离 子在正负极之间穿梭的路径的增加，因此电池的倍率性能变差。H/h对电池的循环性能及自 放电影响较大，HA越大，说明表层涂层堆积的石墨締数量越多，形成了层数更多的过滤层， 因此对裡硫化物的过滤效果越强，因此电池的循环越好、自放电越小。
[0082] 从实施例1-实施例11可得，本发明具有普适性。
[0083] 根据上述说明书的掲示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方 式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的【具体实施方式】，凡是本领域技术人员在 本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此 夕F，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但运些术语只是为了方便说明，并不对本发明 构成任何限制。
【主权项】
1. 一种锂硫电池电极，包括集流体和涂敷层，其特征在于：所述涂敷层包括表层涂层 及位于所述表层涂层之下的底层涂层；所述表层涂层中含有类石墨烯组份，并且所述表层 涂层的厚度为H，所述底层涂层中含有含硫活性物质； 所述类石墨烯组份的片层厚度为h，所述类石墨烯的片层的等效平面直径为d，且H/hXd<2cm，2^iH/h〇2. -种权利要求1所述的锂硫电池电极，其特征在于，所述底层涂层的厚度为L，且 L< 500μm;所述含硫活性物质包括硫单质、硫基化合物和硫复合物中的至少一种，所述含 硫活性物质的质量占整个底层涂层的质量的30%~100%。3. -种权利要求2所述的锂硫电池电极，其特征在于，所述硫单质包括升华硫和/或 高纯硫；所述硫基化合物包括有机硫化物、Li2Sn和碳硫聚合物（C2Sv)m中的至少一种，其中， η多;所述硫复合物包括硫/碳复合物、硫/导电聚合物复合物和硫/ 无机氧化物中的至少一种。4. 一种权利要求1所述的锂硫电池电极，其特征在于，所述石墨烯包括氧化石墨烯、石 墨稀、改性石墨稀和石墨稀复合物中至少一种；5 <H/h。5. -种权利要求1所述的锂硫电池电极，其特征在于，所述表层涂层中，类石墨烯的含 量为 10%~99. 5% ;H/hXd彡lcm。6. -种权利要求1所述的锂硫电池电极，其特征在于，lnm<d< 100μm， 0· 6nm<Η< 10μm，0· 3nm<h< 300nm〇7. -种权利要求1所述的锂硫电池电极，其特征在于，所述表层涂层中还含有含硫活 性物质，所述含硫活性物质的质量占整个表层涂层质量的0 %~80 %。8. -种锂硫电池，其特征在于，所述锂硫电池的正极电极包含权利要求1所述锂硫电 池的电极。9. 一种权利要求8所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤： 步骤1，浆料的配制：将含硫活性物质配制成正极浆料待用，将类石墨烯组份配制成类 石墨稀衆料待用； 步骤2,正极片的制备：将集流体表面依次涂敷正极浆料、类石墨烯浆料，干燥后得到 正极片； 步骤3,成品锂硫电池的制备：将步骤2得到的正极片与负极片、隔离膜组装得到裸电 芯，之后入壳/袋，干燥、注液、化成、整形后得到成品锂硫电池。10. -种权利要求9所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤3所述负极为富锂物 质或/和贫锂物质；所述富锂物质为金属锂带；所述贫锂物质包括碳类材料、合金类材料、 金属氧化物系列材料、金属氮化物和碳化合物中的至少一种；且当所述负极为贫锂物质时， 全电池制备时需要采用补锂方法补锂；所述补锂方法包括金属锂粉直接补锂法、将金属锂 粉配制成衆料后涂敷在石墨稀负极表面的补锂法、金属锂带补锂法、直接接触补锂法和电 镀补锂法中的一种。
【专利摘要】本发明属于锂硫电池领域，尤其涉及一种锂硫电池电极，包括集流体和涂敷层，所述涂敷层包括表层涂层及位于所述表层涂层之下的底层涂层；所述表层涂层中含有类石墨烯组份，并且所述表层涂层的厚度为H，所述底层涂层中含有含硫活性物质；所述类石墨烯组份的片层厚度为h，所述石墨烯的片层的等效平面直径为d，且H/h×d≤2cm，2≤H/h。H/h*d≤2cm时，锂离子在正负极之间穿梭时，类石墨烯表层对锂离子的阻隔效应较弱，不会影响电池的整体性能。2≤H/h，即石墨烯片层在表层涂层中以多片堆叠形式存在，而多片堆叠结构的类石墨烯过滤层可以有效的阻隔锂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。
【IPC分类】H01M4/36, H01M10/0525, H01M10/058, H01M4/62, H01M4/13
【公开号】CN105390663
【申请号】CN201510676127
【发明人】杨玉洁
【申请人】广东烛光新能源科技有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年10月16日