[发明专利]一种用于锂硫电池的多孔硫正极、其制备方法及锂硫电池

权利要求书

1.一种用于高比能量锂硫电池多孔硫正极的制备方法，其特征在于，该方法包含以下具体步骤：

步骤1，将单质硫、导电剂和粘结剂以（70～90）：（20～2）：（10～8）的比例混合，制备正极极片；

步骤2，通过快速加热升华或物理溶解的方法除去正极极片表面的单质硫，从而获得多孔硫正极。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单质硫选择升华硫、结晶硫、无晶形硫、胶体硫及其他形态的单质硫中的任意一种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述导电剂选择乙炔黑、活性碳、有序或无序介孔碳、碳纳米管、导电碳纤维、碳气凝胶、石墨烯、KS6或SP中的任意一种或几种。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的导电剂经预处理，其中，所述预处理是指将导电剂置于120℃的真空烘箱里干燥24h。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂选择聚偏氟乙烯、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、丙烯腈聚合物或羧甲基纤维素钠/丁苯橡胶的任意一种或几种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的快速加热升华是指将步骤1制备的正极极片置于气氛炉中快速加热升华，加热温度150℃～300℃，保温时间1s～7200s，保护气氛为氦气、氮气、氩气中的任意一种。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的物理溶解是指将步骤1制备的正极极片置于有机溶剂中，浸渍1s～3600s，温度20℃～80℃，所述有机溶剂选择CS₂、DMF、DMSO、THF、四氯化碳、甲苯中的任意一种或多种。

8. 一种根据权利要求1所述的方法制备的多孔硫正极，其特征在于，该硫正极具有多孔结构，其中，硫的重量含量为20%～90%。

9.如权利要求8所述的多孔硫正极，其特征在于，所述硫正极中，硫的重量含量为65%～72%。

10.一种锂硫电池，其包括正极、负极，其特征在于，所述正极为权利要求8所述的具有多孔结构的硫正极，负极是金属锂片、锂粉、锂合金、掺锂的碳、掺锂的石墨中的一种或多种。