[发明专利]锂磷二次电池

权利要求书

1.一种锂磷二次电池，包括正极、负极以及电解液，其特征在于：

正极含有磷元素作为活性物质，磷元素为单质磷、固体Li₃P_n(n≥1)或者是多聚磷化物；

负极活性物质为金属锂或锂金属合金。

2.根据权利要求1所述的锂磷二次电池，其特征在于：正极活性材料为单质磷、磷与导电碳材料复合物或者是磷与导电聚合物的复合物。

3.根据权利要求2所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的导电碳材料是天然石墨、人造石墨、碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、炭黑或超级活性炭；导电聚合物是聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩。

4.根据权利要求2所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的磷与导电碳材料复合物中磷与碳原料的质量比为1∶4-1∶4。

5.根据权利要求2所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的磷与导电聚合物的复合物中磷与聚合物单体的原料的质量比为1∶4-1∶4。

6.根据权利要求1所述的锂磷二次电池，其特征在于：电解液包括电解质锂盐和单一的有机溶剂或具有至少两种组份的混合有机溶剂。

7.根据权利要求1所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的电解质锂盐是LiClO₄、LiPF₆，、LiTFSI、LiBF₄或LiAsF₆等。

8.根据权利要求1所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的有机溶剂是碳酸二甲酯，碳酸二乙酯，碳酸甲乙酯，碳酸丙烯酯，碳酸二丙酯，碳酸亚丙酯，碳酸亚乙酯，碳酸亚乙烯酯，二甲氧基乙烷，二乙氧基乙烷，二氧戊环、乙二醇二甲醚，四甘醇二甲醚，四氢呋喃，以及咪唑类，或季铵盐类的离子液体。

9.根据权利要求2所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的磷与导电碳材料复合物正极材料的制备方法是将单质磷和与多孔碳材料在球磨罐中球磨1-10h，转速为200-400转/min，得到多孔碳负载磷复合正极材料；或将单质磷和与多孔碳材料置于惰性气体保护的反应罐中，升温至400-500℃，恒温2-6h，降温至260℃，恒温2-10h，得到多孔碳负载磷复合正极材料。

10.根据权利要求2所述的锂磷二次电池，其特征在于：所述的磷与导电聚合物的复合物正极材料的制备方法是将单质磷和与聚合物在球磨罐中球磨1-10h，转速为200-400转/min，得到聚合物负载磷复合正极材料；或

将单质磷分散于水和乙醇或水和丙酮混合溶剂中，然后引入氧化剂三氯化铁或过硫酸铵和盐酸，搅拌使其溶解，然后超声0.5-2h使单质磷分散均匀，然后加入聚合物单体，待其聚合，离心，用水、乙醇洗涤，即得到导电聚合物负载磷复合正极材料；所述的聚合物单体为苯胺、吡咯或噻吩。