[发明专利]一类含有催化型添加剂的锂硫电池正极复合体系无效
申请号: | 201210526096.6 | 申请日: | 2012-12-07 |
公开(公告)号: | CN102945966A | 公开(公告)日: | 2013-02-27 |
发明(设计)人: | 温兆银;马国强;靳俊;崔言明;张敬超;吴相伟;吴梅芬;彭鹏 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海硅酸盐研究所 |
主分类号: | H01M4/62 | 分类号: | H01M4/62;H01M4/13;H01M4/139;H01M10/052 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 彭茜茜 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一类 含有 催化 添加剂 电池 正极 复合 体系 | ||
1.一种硫电极的正极添加剂,其中所述添加剂为高比表面积的无机纳米材料,所述纳米颗粒的大小为2-800nm。
2.如权利要求1所述的正极添加剂,其中高比表面积的无机纳米材料选自:具有催化性能的第四周期IVA族至VIIIA族过渡金属氧化物或其掺杂物、或是IIIB主族固体氧化物、或是IVB主族固体氧化物、或是单质Pt;或是选自前述无机纳米材料的一种或多种的复合物。
3.如权利要求1所述的正极添加剂,其中高比表面积的无机纳米材料选自:所述具有催化性能的高比表面积的无机纳米材料选自Co3O4、Sb-SnO2、Ti4O7、CeO2、TiO2、SiO2、VO2、FeO、CuCo2O4、Fe3O4、Al2O3、MnO2、B2O3、Bi2O3或其组合;或是选自前述无机纳米材料的一种或多种的复合物。
4.一种锂硫电池的正极,其中,所述正极含有有效量的如权利要求1所述的硫电极的正极添加剂,以正极的总重量计算。
5.如权利要求4所述的正极,其特征在于,所述正极含有有效量的正极活性物质、有效量的导电剂、和粘结剂。
6.如权利要求5所述的正极,其特征在于,所述活性物质为单质硫。
7.一种如权利要求5所述的正极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将所需的活性物质、无机纳米添加剂、导电剂加入到溶剂中,通过处理得到均匀的分散液;
所述分散液经水浴加热蒸干,得到均匀分散的固体粉末材料。
8.一种锂硫电池,所述锂硫电池包括:负极,电解液:
其特征在于,所述锂硫电池还包括:
如权利要求4所述的正极。
9.如权利要求8所述的锂硫电池,其特征在于,所述锂硫电池的性能电池经60周循环之后,放电比容量达348mAh/g至650mAh/g;
更优选地,电池循环前电池电阻,60周后电池阻抗的变化小于50%,而电池库伦效率随着循环的进行增加,最终达85%以上。
10.一种高比表面积的无机纳米材料的用途,其中,所述纳米颗粒的大小为2-800nm,其用于锂硫电池、常温钠硫电池、常温钾硫电池、镁硫电池;或是用于及硫化物含量测试。
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