[发明专利]锂硫电池

权利要求书

1.一种锂硫电池，包括

阳极，包括阳极集流体和选自金属锂、锂合金和锂碳的阳极活性物质；

阴极，包括阴极活性物质和阴极集流体，所述阴极活性物质包含至少一种选自硫元素和有机硫化合物的硫基化合物；

电解质，包括电解质锂盐和混合有机溶剂；以及

隔膜，设于阴极和阳极之间，将电解质分隔为阳极电解质和阴极电解质并且允许锂离子通过；

其特征在于，

所述阴极活性物质为纳米结构的碳-硫(nanostructured carbon-sulphur)。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述纳米结构的碳硫复合物粒子尺寸达到亚微米级。

3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极活性物质上具有锂化合物的涂层。

4.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述阳极电解质含有N-甲基-N-丙基哌啶。

5.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁基哌啶。

6.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述隔膜为锂超离子导体玻璃膜(LISICON)。

7.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述的阴极集流体上涂覆有碳纳米管阵列。

8.根据权利要求4所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁基哌啶。

9.根据权利要求8所述的锂硫电池，其特征在于：所述隔膜为锂超离子导体玻璃膜(LISICON)。

10.根据权利要求9所述的锂硫电池，其特征在于：所述的阴极集流体上涂覆有碳纳米管阵列。

11.根据权利要求5所述的锂硫电池，其特征在于：所述隔膜为锂超离子导体玻璃膜(LISICON)。

12.根据权利要求11所述的锂硫电池，其特征在于：所述的阴极集流体上涂覆有碳纳米管阵列。

13.根据权利要求6所述的锂硫电池，其特征在于：所述阳极电解质含有N-甲基-N-丙基哌啶。

14.根据权利要求13所述的锂硫电池，其特征在于：所述的阴极集流体上涂覆有碳纳米管阵列。

15.根据权利要求7所述的锂硫电池，其特征在于：所述阳极电解质含有N-甲基-N-丙基哌啶。

16.根据权利要求15所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁基哌啶。

17.根据权利要求7所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极电解质含有N-甲基-N-丁基哌啶。

18.根据权利要求7所述的锂硫电池，其特征在于：所述的所述隔膜为锂超离子导体玻璃膜(LISICON)。

19.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述电解质锂盐选自六氟磷酸锂(LiPF₆)、四氟硼酸锂(LiBF₄)、高氯酸锂(LiClO₄)中的至少一种。

20.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述有机溶剂包含二甲氧基乙烷(DME)，乙烯碳酸脂(EC)，二乙基碳酸脂(DEC)，丙烯碳酸脂(PC)，1，3-二氧戊烷(DIOX)，乙醚，甘醇二甲醚，内酯，砜，环丁砜中的至少一种。

21.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述有机溶剂包含聚合物凝胶。

22.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述阴极电解质含有固体聚合物。

23.根据权利要求1或2所述的锂硫电池，其特征在于：所述阳极包括至少一层金属锂的保护膜。