[发明专利]一种高性能锂硫电池

权利要求书

1.一种高性能锂硫电池，由正极、负极、隔膜、电解液构成，负极为金属锂片，其特征是：正极为添加有壳聚糖的硫正极。

2.根据权利要求1所述的高性能锂硫电池，其特征是：添加壳聚糖的硫正极的组成和质量比为单质硫:导电碳:壳聚糖:粘合剂＝40-70:40-24:10-3:10-3。

3.根据权利要求2所述的高性能锂硫电池，其特征是：所述单质硫的粒径大小为纳米级或微米级；壳聚糖为酸溶性壳聚糖或水溶性壳聚糖；粘合剂选自明胶、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮或聚偏氟乙烯；导电碳选自乙炔黑或超导电炭黑。

4.根据权利要求1或2或3所述的高性能锂硫电池，其特征是：硫正极的制备方法为：将壳聚糖溶于0.5-2wt％的醋酸溶液或者去离子水中，形成浓度为1-2wt％的壳聚糖溶液；均匀混合单质硫、导电碳、壳聚糖溶液和粘合剂，使得单质硫、导电碳、壳聚糖和粘合剂质量比为40-70:40-24:10-3:10-3形成的浆料均匀涂覆至铝箔上，干燥后作为硫正极。

5.根据权利要求1所述的高性能锂硫电池，其特征是：高性能锂硫电池采用的隔膜为壳聚糖改性隔膜，改性隔膜的组成为隔膜、壳聚糖、粘合剂和导电碳，其中导电碳、壳聚糖和粘合剂的质量比为60-90:20-5:20-5。

6.根据权利要求5所述的高性能锂硫电池，其特征是：壳聚糖为酸溶性壳聚糖或水溶性壳聚糖；粘合剂选自明胶、聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮或聚偏氟乙烯；导电碳选自乙炔黑或超导电炭黑。

7.根据权利要求5或6所述的高性能锂硫电池，其特征是：改性隔膜的制备方法为：将壳聚糖溶于0.5-2wt％的醋酸溶液或者去离子水中，形成浓度为1-2wt％的壳聚糖溶液；均匀混合导电碳、壳聚糖溶液和粘合剂使得导电碳、壳聚糖和粘合剂的质量比为60-90:20-5:20-5，将形成的浆料涂覆在隔膜上，干燥后制得改性隔膜。

8.根据权利要求1所述的高性能锂硫电池，其特征是：电解液以二(三氟甲基磺酰)亚胺锂为电解质，硝酸锂为添加剂，溶剂为体积比为1:1的1,3-二氧五环和二甲醚的混合溶剂，其中电解质的浓度为0.4-2mol/L，添加剂的浓度为0.1-1mol/L。