[发明专利]锂硫二次电池用正极及其形成方法

权利要求书

1.一种锂硫二次电池用正极，其特征在于：

具有集电体和碳纳米管，所述碳纳米管在集电体的表面上朝着与该表面正交的方向取向生长，用硫至少覆盖各个碳纳米管的表面，以使相邻的碳纳米管彼此间存在规定的间隙。

2.根据权利要求1所述的锂硫二次电池用正极，其特征在于：

所述各个碳纳米管的内部填充有硫。

3.一种锂硫二次电池用正极的形成方法，其特征在于，包含如下步骤：

使碳纳米管直接在集电体的表面上朝着与该表面正交的方向取向生长，或使碳纳米管在催化剂层的表面上朝着同一方向取向生长后，使这些碳纳米管转录到集电体表面上以朝着与该表面正交的方向取向的步骤；

跨碳纳米管生长或转录的整个区域，以与碳纳米管的每单位面积的密度对应的量来配置固体硫的步骤；以及

为使所述硫熔解，相邻的碳纳米管彼此间存在间隙而用硫覆盖各个碳纳米管表面的步骤。

4.根据权利要求3所述的锂硫二次电池用正极的形成方法，其特征在于：

使所述碳纳米管以1×10¹⁰～1×10¹²根/cm²的密度生长，配置重量是已生长的碳纳米管的重量的0.7～3倍的所述固体硫。

5.根据权利要求3所述的锂硫二次电池用正极的形成方法，其特征在于：

还包含在配置所述硫前，在各个碳纳米管的前端形成开口部的步骤；

在使所述硫熔解时，通过所述开口部将硫填充到各个碳纳米管的内部。

6.根据权利要求3所述的锂硫二次电池用正极的形成方法，其特征在于：

还包含在用硫覆盖各个碳纳米管的表面后，进行退火的步骤，通过该退火，使覆盖各个碳纳米管表面的硫渗入到碳纳米管内部，使硫填充到各个碳纳米管的内部。