[发明专利]一种锂硫电池的制造工艺

摘要

本发明公开了一种锂硫电池的制造工艺，将聚丙烯腈树脂微粉和硅藻土以质量比36～39:64～61，加入高速混合搅拌器中，再加入6～24％wt/硅藻土的NMP溶剂为原料经前期处理后在锂盐的NMP溶液中(含多硫化锂、甲氨基丁酸锂、高氯酸锂、磷酸锂的6～9％wt的NMP溶液)反复浸渍和高温蒸发后制备出正极材料；由甲氨基丁酸锂、高氯酸锂、磷酸锂制备锂硫电池全固态电解质；由金属锂与成型的含碳硅藻土电极真空电加热炉中在630～660℃的条件下通过含碳的硅藻土的毛细孔吸附熔融的金属锂完成制备负极材料，本发明工艺制备的锂硫电池全固态电解质具有高容纳硫的能力、较高离子传输能力和导电性能，能提高锂硫电池的高倍率性能和高循环性能。

主权项

一种锂硫电池的制造工艺，其特征在于，包含如下的制造步骤：1)含锂盐NMP溶液的电解质制备：在合成的多硫化锂的NMP溶液中，加入甲氨基丁酸锂、高氯酸锂、磷酸锂，以多硫化锂、甲氨基丁酸锂、高氯酸锂、磷酸锂的质量比为78～81:6～8:11～8:5～3溶于NMP溶剂中，形成含多硫化锂、甲氨基丁酸锂、高氯酸锂、磷酸锂的6～9％wt的NMP溶液；2)正极材料制备：将聚丙烯腈树脂微粉和硅藻土以质量比36～39:64～61，加入高速混合搅拌器中，再加入6～24％wt/硅藻土的NMP溶剂，在充分搅拌的条件下，均匀混合成粘度粘胶泥，然后将粘胶泥根据锂硫电池电极、电解质的需要，制作成相应形状的块状材料，将块状材料置于经过氮气置换的高温炉中，在适当抽取真空的条件下，使块状粘胶泥成为只含有碳成份的块状硅藻土，经过高温处理的后浸入步骤1)所得锂盐NMP溶液中浸渍13～6min，取出后，高温炉中，在适当抽取真空的条件下，使块状硅藻土中的NMP溶剂充分挥发出来，这样反复6～8次的浸渍和高温蒸发出NMP，锂硫电池正极材料；3)负极材料的制备：将金属锂与成型的含碳硅藻土电极置入0.0998～0.0999Mpa的真空电加热炉中，在温度加热到630～660℃的条件下，通过含碳的硅藻土的毛细孔吸附熔融的金属锂，在经过一定时间的金属锂吸附完成后，在停止加热的条件下，将吸附有金属锂的含碳硅藻土冷却到常温得到负极材料；4)最后将含有多硫化锂的正极材料和电解质以及含有金属锂的负极材料树脂注塑件组装成锂硫电池。