[发明专利]用于锂离子电池的封装的硫阴极

权利要求书

1.一种制造用于电化学电池单元的阴极元件的方法，所述方法包括：

在封闭环境中提供中空碳纳米管和硫源；

在所述中空碳纳米管的内部沉积硫；

清洁所述碳纳米管的外部表面；以及

将所述碳纳米管结合到阴极元件中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管包括叠锥结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管包括从大约50nm到大约150nm的平均内部芯直径。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳纳米管包括从大约500到大约5000的平均长径比。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以一定量提供所述硫源，所述一定量包括比填充所述中空碳纳米管的内部所需元素硫的理论量多出大约10wt%到大约15wt%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫源从由元素硫、硫酸铵、硫化铵和它们的组合组成的组中选择。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，沉积所述硫包括用硫填充各中空碳纳米管的至少大约2/3。

8.一种锂离子电池单元，包括根据权利要求1所制备的阴极。

9.一种制造用于锂-硫电化学电池单元的阴极的方法，所述方法包括：

在环境压力下的封闭、惰性环境中提供中空的、叠锥结构的碳纳米管和硫源；

加热所述硫源到高于其升华点的温度，并且在所述中空碳纳米管的内部中沉积硫；

清洁所述碳纳米管的外部表面；以及

将所述硫填充的碳纳米管结合到用于锂-硫电化学电池单元的阴极元件中。

10.一种用于电化学电池单元的阴极材料，包括：

多个叠锥的碳纳米管，各纳米管限定中空内部并具有基本上连续的外部表面区域；以及

沉积在各纳米管的中空内部中的元素硫。