[发明专利]一种锂硫电池用粘结剂及其应用

摘要

本发明涉及一种锂硫电池用粘结剂及其应用，所述粘结剂采用明胶和淀粉作为粘结剂，水凝胶作为交联剂，制备得到具有介孔级孔道的三维空间网状结构的锂硫电池电极。本发明制备的粘结剂能够解决硫电极体积膨胀，电池在充放电过程中产生的中间产物多硫化锂(Li2Sx，4≤x≤8)易溶于有机电解液，易发生飞梭效应的问题。因此，能够解决锂硫电池循环性较差的问题。

主权项

一种锂硫电池用粘结剂的应用，其特征在于：将交联剂明胶淀粉混合溶液作为电极粘结剂用于锂硫电池的电极中；所述粘结剂按如下步骤制备获得：(1)将明胶在去离子水中加热搅拌0.2‑4h，明胶水溶液浓度为0.1‑20wt％，加热温度为60‑100℃，得到明胶水溶液；将交联剂在去离子水中加热搅拌0.2‑4h，交联剂水溶液浓度为0.1‑30wt％，加热温度为60‑100℃，得到交联剂水溶液；将淀粉在去离子水中加热搅拌0.2‑4h，淀粉水溶液浓度为0.1‑30wt％，加热温度为60‑100℃，得到淀粉水溶液；(2)在搅拌条件下，将交联剂水溶液和淀粉水溶液加入配制好的明胶水溶液中，加热温度为60‑100℃，加热时间为0.1‑2h，得到交联剂明胶淀粉混合水溶液；混合水溶液中交联剂、淀粉、明胶的质量比为：25～40:1～10:1～10；所述电极制备过程如下：(3)将交联剂明胶淀粉混合溶液作为电极粘结剂加入碳硫复合物中，加入去离子水或不加入去离子水，加热搅拌0.5‑10h，碳硫复合物和粘结剂中固体物质的质量比为8～9.5:0.5～2，加热温度为60‑100℃，直至得到均一的电极浆料；(4)正极的制备：采用刮涂法将浆料均匀的涂布在集流体金属箔上，在40‑70℃下真空干燥36‑72h，得到锂硫电池正极。