[发明专利]用于锂-硫电池的活性材料配制物和制备方法

权利要求书

1.包含基于硫的材料和导电组合物的活性材料配制物，其特征在于所述导电组合物包含碳纳米管和碳纤维。

2.如权利要求1所述的活性材料配制物，其中所述导电组合物还包含碳纳米纤维。

3.如权利要求1和2中任一项所述的活性材料配制物，其中所述导电组合物还包含选自以下的其他的基于碳的填料：炭黑，乙炔黑，石墨，石墨烯，活性炭，及其混合物。

4.如权利要求1至3中任一项所述的活性材料配制物，其中所述基于硫的材料和所述导电组合物的质量比在1/4和50/1之间。

5.如权利要求1至4中任一项所述的活性材料配制物，其中碳纳米管含量为导电组合物的至少20重量％。

6.如前述权利要求中任一项所述的活性材料配制物，其中碳纳米纤维、碳纳米管和/或碳纤维的至少一部分覆盖有本征导电聚合物。

7.如权利要求1至5中任一项所述的活性材料配制物，其中碳纳米纤维、碳纳米管和/或碳纤维的至少一部分覆盖有离子传导陶瓷材料。

8.如权利要求1至7中任一项所述的活性材料配制物，其特征在于基于硫的材料的S8含量小于基于硫的材料的10重量％。

9.阴极电解质，其包含如权利要求1至8中任一项所述的活性材料配制物和粘合剂。

10.如权利要求9所述的阴极电解质，其特征在于其还包含至少一种选自以下的添加剂：流变改性剂，离子导体，其他的基于碳的电导体，电解质和给电子元素。

11.制备如权利要求1至8中任一项所述的活性材料配制物的方法，其包括使基于硫的材料与导电组合物接触的步骤。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于接触步骤选自：在大于或等于基于硫的材料的熔点的温度下将基于硫的材料与导电组合物混合，使基于硫的材料升华在导电组合物上，在导电组合物上液相沉积基于硫的材料。

13.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于其包括形成硫-碳复合材料的步骤，形成硫-碳复合材料的所述初步步骤包括使基于硫的材料熔融并且将熔融的基于硫的材料和基于碳的填料共混，优选在配混装置中。

14.如权利要求11至13中任一项所述的制备方法，其特征在于其包括研磨硫-碳复合材料的步骤，所述研磨步骤可在罐磨机(水平和竖直带笼的)、空化器、喷射式研磨机、流化床喷射式研磨机、液相研磨机、螺杆分散器、刷磨机、锤磨机、球磨机中进行，或可通过其他微粉化方法进行。

15.如权利要求11至14中的一项所述的制备方法，其特征在于其包括以下步骤：

-将液相溶剂引入(210)和将硫-碳复合材料引入(220)到研磨装置中，所述硫-碳复合材料包括至少一种基于硫的材料和基于碳的填料，

-实施研磨步骤(230)，

-在所述研磨步骤之后，生产(240)包括所述硫-碳复合材料的固-液分散体形式的配制物，

-任选实施干燥步骤(250)。

16.由如权利要求9或10所述的阴极电解质制备的阴极。

17.包含如权利要求16所述的阴极的锂/硫蓄电池。