[发明专利]一种保护锂硫电池负极的方法

权利要求书

1.一种保护锂硫电池负极的方法，其特征在于：

于锂硫电池的阳极表面附着一层锂硫电池负极保护添加剂层；构成保护添加剂层的添加剂成份为无机化合物或有机化合物；

无机化合物为金属氧化物、非金属氧化物、硫化物、磷化物、氮化物、硼化物、氟化物中的一种或二种以上；

有机化合物为离子液体分子、氨基酸类、聚阳离子电解质、聚阴离子电解质、阳离子表面活性剂、聚氧醚、聚硫醚中的一种或二种以上。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其保护添加剂层为1nm-500nm厚。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：保护添加剂层的物质通过金属键、配位键、分子间作用力中的一种或二种以上与阳极表面的金属锂络合在一起，且保护添加剂层物质与金属锂的相互作用力大于保护层与电解质溶液中溶剂分子之间的作用力。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阳极是以锂金属作为活性阳极物质、或是以锂合金做为活性阳极的物质、或是以锂碳复合物作为活性阳极物质。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述于锂硫电池的阳极表面附着一层锂硫电池负极保护添加剂层的过程为：于锂硫电池的电解质溶液中加入有锂硫电池负极保护添加剂，所述添加剂为无机化合物或有机化合物；

无机化合物为金属氧化物、非金属氧化物、硫化物、磷化物、氮化物、硼化物、氟化物中的一种或二种以上；

有机化合物为离子液体分子、氨基酸类、聚电解质、阳离子表面活性剂、聚氧醚、聚硫醚中的一种或二种以上；添加剂于电解质溶液中的质量浓度0.01%～1%之间;

组装锂硫电池后，使锂硫电池阳极与含有添加剂的电解质溶液接触；通过自然吸附、热处理、充放电、超声、微波中的一种或二种以上方法，将添加剂吸附在所述阳极表面，使之与所述电解质溶液隔离。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

组装锂硫电池过程为：

锂硫电池阳极是以锂金属作为活性阳极物质、或是以锂合金做为活性阳极的物质、或是以锂碳复合物作为活性阳极物质；

锂硫电池阴极为碳硫复合物；于阳极和阴极之间设置聚合物隔膜；

使阳极和阴极与含有添加剂的电解质溶液接触。

7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于：

所述含有添加剂的电解质溶液组成为：醚类溶剂、锂盐和添加剂；

所述醚类溶剂为二氧戊环、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、四甘醇二甲醚中的一种或二种以上的混合溶剂；

所述锂盐为六氟磷酸锂、全氟磺酰亚胺锂、全氟磺酰锂，浓度1wt%-50wt%；添加剂含量为0.1-1wt%。

8.如权利要求1或5所述的方法，其特征在于：

所述添加剂为无机化合物或有机化合物；

无机化合物为硅溶胶、正丁基锂、硫化磷、磷钨酸锂、硅钨酸锂、钛酸丁酯、硅酸乙酯、亚硫酰氯、氢氧化锂、硝酸氧锆中的一种或二种以上；

有机化合物为咪唑型离子液体、酒石酸、三苯基膦、全氟磺酸树脂、聚乙二醇、聚乙烯醇缩甲醛、硅烷偶联剂、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠、氨三乙酸钠、乙二胺四乙酸盐、二乙烯三胺五羧酸盐、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺四甲叉磷酸钠、二乙烯三胺五甲叉膦酸盐、胺三甲叉磷酸盐、柠檬酸锂、有水解聚马来酸酐、聚丙烯酸、聚羟基丙烯酸、马来酸丙烯酸共聚物、聚丙烯酰胺中的一种或二种以上。