[发明专利]用于锂硫电池的硫正极

权利要求书

1.一种锂硫电池，使用硫作为正极活性物质，包括：

在电解质中具有大溶胀比的第一粘合剂；

在所述电解质中具有小溶胀比的第二粘合剂，其中

所述第一粘合剂与所述活性物质直接接触，并且

所述第二粘合剂以存在于多数与所述活性物质直接接触的第一粘合剂之间的形式间接地接触所述活性物质，

其中，所述第一粘合剂在选择的电解质中具有30-100％的溶胀比，并且所述第二粘合剂在选择的电解质中具有0-50％的溶胀比。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池，其中，所述第一粘合剂是选自由聚乙酸乙烯酯、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏氟乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚(丙烯酸乙酯)、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素(CMC)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、它们的衍生物、它们的共混物、以及它们的聚合物所组成的组中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池，其中，所述第二粘合剂是选自由聚乙酸乙烯酯、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚乙烯醇、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚偏氟乙烯、聚六氟丙烯-聚偏氟乙烯共聚物、聚苯乙烯、聚(丙烯酸乙酯)、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、羧甲基纤维素(CMC)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、它们的衍生物、它们的共混物、以及它们的聚合物所组成的组中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的锂硫电池，其中，所述电解质选自由碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、二甲氧基乙烷(DME)、γ-丁内酯(GBL)、四氢呋喃(THF)、二氧戊环(DOL)、二乙氧基乙烷(DEE)、甲酸甲酯(MF)、丙酸甲酯(MP)、二甲亚砜(DMSO)、四乙二醇二甲醚(TEGDME)、它们的衍生物、以及它们的混合物所组成的组。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池，其中，所述锂硫电池的正极包括40-85wt％的所述活性物质、10-50wt％的导电材料、2-25wt％的所述第一粘合剂、以及3-25wt％的所述第二粘合剂。

6.根据权利要求5所述的锂硫电池，其中，所述导电材料是选自由石墨、Super C、气相生长碳纤维、炭黑、碳纳米管、以及有序介孔碳所组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的锂硫电池，其中，所述导电材料是选自由科琴黑、Denka黑、乙炔黑、以及多壁碳纳米管所组成的组中的一种或多种。

8.一种用于制备用于锂硫电池的正极的方法，包括：

a.通过将硫与导电材料、第一粘合剂、以及溶剂混合制备第一浆料；

b.在40-110℃下干燥所述第一浆料；

c.通过将干燥的产物与所述导电材料、第二粘合剂、以及所述溶剂混合制备第二浆料；以及

d.将所述第二浆料涂覆在电极板上，

其中，所述锂硫电池的电解质选自由碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)、二甲氧基乙烷(DME)、γ-丁内酯(GBL)、四氢呋喃(THF)、二氧戊环(DOL)、二乙氧基乙烷(DEE)、甲酸甲酯(MF)、丙酸甲酯(MP)、二甲亚砜(DMSO)、四乙二醇二甲醚(TEGDME)、它们的衍生物、以及它们的混合物所组成的组，其中，所述第一粘合剂在选择的电解质中具有30-100％的溶胀比，并且所述第二粘合剂在选择的电解质中具有0-50％的溶胀比。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述导电材料是选自由石墨、Super C、气相生长碳纤维、炭黑、碳纳米管、以及有序介孔碳所组成的组中的一种或多种。