[发明专利]用于锂硫电池的金属-硫电极及其制备方法

权利要求书

1.一种用于锂硫电池的金属-硫电极，包括：

涂覆在金属电极上的电极活性材料，其包括硫、包含针状或杆状碳材料的导电材料、和粘合剂，其中使所述导电材料配向以在一个方向上具有方向性。

2.如权利要求1所述的金属-硫电极，其中所述金属电极包括铝。

3.如权利要求1所述的金属-硫电极，其中所述碳材料是碳纳米管(CNT)、气相生长碳纤维(VGCF)或碳纳米纤维(CNF)。

4.如权利要求1所述的金属-硫电极，其中所述粘合剂选自聚偏二氟乙烯(PVdF)或聚偏二氟乙烯(PVdF)-六氟丙烯(HFP)共聚物。

5.如权利要求1所述的金属-硫电极，其中所述电极活性材料以30-90％∶5-60％∶2-30％的重量比包括硫、所述导电材料和所述粘合剂。

6.一种制备用于锂硫电池的金属-硫电极的方法，包括：

在金属电极上涂覆电极活性材料于溶剂中的浆料混合物，其中所述浆料混合物包括硫、包含针状或杆状碳材料的导电材料、和粘合剂；和

将其干燥同时沿一个方向对所述金属电极施加电场，从而使所述导电材料配向以在一个方向上具有方向性。

7.如权利要求6所述的方法，其中以90-20°的角度对所述金属电极垂直地施加所述电场。

8.如权利要求6所述的方法，其中所述电场为15-50kV/m，且交流(AC)频率为10Hz至10kHz。

9.如权利要求6所述的方法，其中所述电极活性材料以30-90％∶5-60％∶2-30％的重量比包括硫、所述导电材料和所述粘合剂。

10.如权利要求6所述的方法，其中所述溶剂选自N，N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基甲酰胺(DMF)和二甲基乙酰胺(DMAc)。

11.如权利要求6所述的方法，其中基于100重量份的所述电极活性材料，以150-300重量份的量使用所述溶剂。