[发明专利]一种锂硫电池用电极及其制备和包含其的锂硫电池结构

权利要求书

1.一种锂硫电池用电极的制备方法，其特征在于:

1)电极基体预处理：活化预处理溶液配制，是将镍盐溶于PH值在2.0-5.0之间的硫酸、盐酸或硝酸的溶液中，该溶液采用的溶剂为水、乙醇、DMSO、环丁砜中的一种或两种以上，镍盐为硫酸镍、氯化镍、醋酸镍、硝酸镍中的一种或两种以上，于预处理溶液的质量浓度180-400g/L；

以活化预处理溶液为电解液，以电极基体和镍片分别作为负极和正极，在相对于电极基体表面积为0.01-20mA/cm²的电流密度下活化1-10分钟；

2)进行化学镀Ni修饰：化学镀镀液包括镍盐、还原剂、络合剂和缓冲剂组成的水溶液，镍盐为氯化镍、硫酸镍、磷酸镍、醋酸镍中的一种或二种以上，质量浓度10-50g/L；还原剂为次磷酸钠、水合肼、硼氢化钠中的一种或两种以上，质量浓度10-50g/L；络合剂由EDTA、EGTA、酒石酸钠、柠檬酸钠中的一种或两种以上，质量浓度10-50g/L；缓冲剂为醋酸钠，醋酸铵，氯化铵中的一种或两种以上，质量浓度10-50g/L；溶液_PH在4.0-5.0或8.0-9.5之间；化学镀过程中温度控制在60-90℃之间，时间控制在15分钟-8小时之间；

所述制备的电极通过化学原位沉积电极基体使其二侧表面均沉积有金属镍层，在电极基体内部沉积有金属镍，电极表面金属镍层厚度0.2μm-4μm；电极基体包括碳材料、硫、粘结剂，其中硫的质量含量40-50％，粘结剂的质量含量20-35％，电极基体内部金属镍质量含量占电极的0.01-2wt％。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于:化学镀镀液还包括稳定剂，稳定剂为硫代硫酸钠，碘化钾，硫脲中的一种或两种以上，质量浓度0.01-0.1g/L。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于:采用的PH调节剂为100-400g/L浓度的盐酸或硫酸溶液；40-160g/L浓度的氢氧化钠或氢氧化钾溶液。

4.按照权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碳材料包括碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、BP2000、KB600、KB300、Super-P中的一种或两种以上。

5.按照权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙二醇(PEG)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-HFP)中的一种或两种以上。

6.根据权利要求1所述的制备方法，所述制备方法制备的电极作为正极应用于锂硫电池中，锂硫电池由正极、膜和锂负极组成。