[发明专利]锂硫薄膜电池

摘要

一种锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备方法，它涉及一种锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备方法。本发明要解决由于锂硫电池正极材料放电过程中产生的多硫化锂溶解而产生的飞梭效应，容量衰减快，比容量较低等问题。本发明的方法如下：一、原料的干燥预处理；二、硫单质与纳米金属氧化物的混合；三、前驱体的研磨预处理；四、纳米金属氧化物‑硫复合材料的制备；五、锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备。本发明的方法制备的锂硫薄膜电池纳米复合正极材料组装成的电池库伦效率可以达到95%以上，该电极能适用于固态电解质锂硫电池，初始比容量为568mA·h/g，并且经过37次循环后依然保持333mA·h/g的比容量。本发明适用于锂硫电池领域。

主权项

1.一种锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备方法，其特征在于一种锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备方法是按照以下步骤进行的:一、原料的干燥预处理对原料进行干燥预处理，待用；二、硫单质与纳米金属氧化物的混合将硫单质与纳米金属氧化物均匀混合；三、前驱体的研磨预处理在研钵中用研锤研磨步骤二得到的混合物并通过300目的筛网，得到均匀细密混合物作为锂硫电池正极材料活性物质前躯体；四、纳米金属氧化物‑硫复合材料的制备将步骤三得到的纳米金属氧化物‑硫混合物粉末置于烧杯中添加适量无水乙醇，混合均匀后置于聚四氟乙烯球磨罐中，用玛瑙球作为球磨介质，控制玛瑙球与物料比为10:1,在180r/min转速下，球磨4小时，在80℃真空干燥箱中烘干乙醇得到灰色的纳米金属氧化物‑硫复合材料，即正极活性材料；五、锂硫薄膜电池纳米复合正极材料的制备按质量比8:1:1将步骤四得到的纳米金属氧化物‑硫复合材料与聚偏氟乙烯和乙炔黑置于称量瓶中，加入NMP作为溶剂搅拌24h得到粘稠浆料并均匀涂抹于用酒精擦拭过的平滑铝箔上，将所述铝箔置于真空干燥箱中在120℃下烘干24h，自然冷却后，从真空干燥箱中取出，用极片冲切机将铝箔切成14mm直径的圆片，压实圆片作为锂硫电池正极。