[发明专利]一种锂硫电池

摘要

本发明属于锂硫电池技术领域，具体涉及一种锂硫电池新体系，包括电解液和与之匹配的隔膜。包括电解液、隔膜，其特征在于所述电解液为浓度为0.1‑3mol/L锂盐溶液，锂盐溶液中的锂盐溶质为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碘化锂中的一种或两种以上混合物；溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基砜、四氢呋喃、N‑甲基吡咯烷酮、乙腈中的一种或两种以上的混合物；所述隔膜为孔径为0.5‑10纳米的微孔膜或含有阴离子的致密膜。所采用的。微孔隔膜经表面改性和热压后，能够在小分子锂盐电解液中充分浸润，同时具有合适的尺寸使电解质离子自由通过而抑制或阻止多硫化物的迁移。锂盐价格低廉，使电池具有成本上的优势。

主权项

一种锂硫电池，包括电解液、隔膜，其特征在于：所述电解液为浓度为0.1‑3mol/L锂盐溶液，锂盐溶液中的锂盐溶质为氟化锂、氯化锂、溴化锂或碘化锂中的一种或两种以上混合物；溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基砜、四氢呋喃、N‑甲基吡咯烷酮、乙腈中的一种或两种以上的混合物；所述隔膜为孔径为0.5‑10纳米、孔隙率为50‑80％的微孔膜；所述微孔膜为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、交联聚苯乙烯、交联聚砜、交联聚酯、交联聚醚中的一种材料构成的有机膜或两种以上材料构成的有机‑有机复合膜；或其与尺寸为1‑50纳米的无机纳米粒子所构成的有机‑无机复合膜材料；在组装电池时，需要对微孔膜原材料进行前期表面处理，将微孔膜原材料于室温下在5‑15mmol/L多巴胺溶液中浸渍12‑96小时后，用C1‑C4的醇溶剂冲洗后于50‑80℃下充分干燥,得到干燥后的微孔膜原材料；干燥后的微孔膜原材料对其进行热压处理，将干燥后的微孔膜原材料在60‑120℃、1‑5MPa下热压1‑10分钟，其孔径缩小至孔隙率为50‑80％，孔径为0.5‑10纳米。