[发明专利]一种硫/硫化物/铜三元复合正极及其制备和在镁-硫电池中的应用

权利要求书

1.一种镁硫二次电池，其特征在于：镁硫二次电池包含硫/硫化物/铜三元复合正极、镁离子电解液以及金属镁负极，所述硫/硫化物/铜三元复合正极包含升华硫、过渡金属硫化物以及金属铜箔，所述镁离子电解液为非水电解液，电解液的组成：0.05 mol/L氟化镁和0.2mol/L硼酸三（六氟异丙基）酯溶于乙二醇二甲醚中组成的电解液。

2.按权利要求1所述的一种镁硫二次电池，其特征在于：所述过渡金属硫化物为Fe₂S、Ni₂S₃、NiS₂、 Co₉S₈、 Co₃S₄、 CoS₂、 SnS₂、 WS₂、 MoS₂、 TiS₂、 Bi₂S₃中的一种或几种的混合。

3.按权利要求1所述的一种镁硫二次电池，其特征在于：硫/硫化物/铜三元复合正极的制备包括以下步骤：

（1）将过渡金属硫化物与升华硫任意比例混合，加入适量溶剂，球磨2-24 hrs得到均匀的硫/硫化物的混合物；其中溶剂为乙醇、丙酮中的一种；

（2）依次称取硫/硫化物的混合物、导电剂和粘结剂研磨得到浆料；所述导电剂为Super-P炭黑、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种或多种混合；所述粘结剂为羟甲基纤维素（CMC）、丁苯橡胶（SBR）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚丙烯酸（PAA）中的一种或者多种混合；所述硫/硫化物的混合物、导电剂和粘结剂的质量比1:0.2-5.0:0.2-3.0；

（3）将浆料涂敷在金属铜箔集流体上经烘干后得到硫/硫化物/铜三元复合正极。

4.按权利要求1所述的一种镁硫二次电池，其特征在于：所述金属镁负极为金属镁箔。