一种锂硫全电池及其制备方法与流程

文档序号:14913553发布日期:2018-07-11 00:04阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂硫全电池,其特征在于:包括正电极、电解液、负电极;所述正电极为硫基复合材料;所述电解液为LiTFSI和LiPF6按3:7比例混合而成的电解液;所述负电极为石墨锂化材料;所述锂硫全电池在充放电过程中在正负极表面都形成SEI膜,即双侧SEI膜。

2.一种制备锂锍全电池的方法,其特征在于:包括如下步骤,制备硫基正电极;制备电解液,所述电解液为LiTFSI和LiPF6按3:7比例混合而成的电解液;制备石墨负电极;锂化石墨负电极;组装锂硫全电池。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:制备硫基正电极包含步骤:将硫基复合材料:炭黑:羧甲基纤维素按质量比为7:1.5:1.5进行均匀混合;然后将混合物溶于乙醇:H2O的质量比为1:3的混合溶液中并持续搅拌6h;接着将硫基混合物均匀涂布到集电极上,并在60℃的真空炉下干燥5h,得到硫基正电极。

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述硫基复合材料通过热聚丙烯腈(PAN)和硫粉来合成:步骤为将约2.5g的聚丙烯腈(PAN)与7.5g的升华硫均匀混合。接着将混合物放到氮气气氛下以5℃/min的升温速率进行升温至450℃,并恒温保持6h后得到的黑色产物即为硫基复合材料。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述制备电解液包含步骤:制备1M双三氟甲基磺酸亚胺锂(LiTFSI)溶于体积比为0-10:1:1的碳酸乙烯酯(EC)或碳酸丙烯酯(PC):1,2-二甲氧基乙烷(DME):1,3-二氧环戊环(DOL);接着再制备1M六氟磷酸锂(LiPF6)溶于体积比为1-10:1:1的碳酸乙烯酯(EC):碳酸二甲酯(DMC):碳酸甲乙酯(EMC);最后将1M LiTFSI和1M LiPF6按体积比为3:7进行均匀混合。

6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述制备石墨负电极包含步骤:将石墨粉末:炭黑:羧甲基纤维素(CMC)按质量比为8:1:1进行均匀混合;然后将混合物溶于乙醇:H2O的质量比为1:3的混合溶液中并持续搅拌6h;接着将硫基混合物均匀涂布到集电极上,并在60℃的真空炉下干燥5h,得到石墨负电极。

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述锂化石墨负电极包含步骤:在组装全电池之前,将石墨负极与Li箔直接接触至少1h以确保石墨负极被锂化。

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