一种锂硫电池正极及其制备方法与流程

文档序号:11956574阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂硫电池正极,其特征在于,该正极由铝箔和其表面上的涂覆层组成,其中,所述的涂覆层具有多层结构,由单质硫、导电剂、粘结剂组成,多层结构中各层的硫含量由内至外呈梯度分布,最内层硫含量最高,最外层中不含硫。

2.如权利要求1所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的涂覆层中硫总质量百分含量为50~70%,导电剂总质量百分含量为20~38%,粘结剂总质量百分含量为5~12%,硫、导电剂及粘结剂三者之和为100%。

3.如权利要求1所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的涂覆层由内层涂层、中间层涂层和表面涂层组成。

4.如权利要求3所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的内层涂层中,硫质量百分含量为60~80%,导电剂质量百分含量为10~30%,粘结剂质量百分含量为5~10%,硫、导电剂及粘结剂三者含量之和为100%;其中,导电剂包含高比表面高吸附能力的粒状碳材料、纤维状碳材料及低比表面颗粒状碳材料,所述的高比表面高吸附能力的粒状碳材料选择科琴黑、介孔碳及活性碳中的任意一种或两种以上的混合;所述的纤维状碳材料为碳纳米管;所述的低比表面颗粒状碳材料选择乙炔黑和/或超导碳黑Super P。

5.如权利要求3所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的中间层涂层中,硫质量百分含量达到55~75%,为内层涂层中硫含量的85~95%,导电剂质量百分含量为15~35%,粘结剂质量百分含量为5~10%,硫、导电剂及粘结剂三者含量之和为100%,其中,导电剂为低比表面颗粒状碳材料和纤维状碳材料的混合物,所述的低比表面颗粒状碳材料选择乙炔黑和/或超导碳黑Super P,所述的纤维状碳材料为碳纳米管和/或气相生长碳纤维。

6.如权利要求3所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的表面层涂层中,导电剂含量为75~90%,粘结剂含量为10~25%,其中导电剂与粘结剂二者含量之和为100%;导电剂为面状碳材料与低比表面颗粒状碳材料的混合物,所述的面状碳材料选择石墨烯和/或氮掺杂石墨烯;所述的低比表面颗粒状碳材料选择乙炔黑和/或超导碳黑Super P。

7.如权利要求1所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述的粘结剂为聚偏氟乙烯类、LA132、羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶类、聚丙烯酸类中的一种。

8.如权利要求1所述的锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,该正极由铝箔和其表面上的涂覆层组成,该正极的制备方法包含:步骤1,制备不同硫含量的涂层浆料;步骤2,将不同硫含量的涂层浆料涂覆到铝箔上,涂层浆料的涂覆顺序为由内至外硫含量呈梯度分布,最内层硫含量最高,最外层中不含硫。

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