[发明专利]包含金属纳米粒子的正极活性材料和正极以及包含其的锂-硫电池

权利要求书

1.一种锂-硫电池用正极活性材料，所述正极活性材料包含：

金属纳米粒子；

碳材料，所述碳材料将所述金属纳米粒子负载在其中；和

硫系材料，其中使所述碳材料位于所述硫系材料的至少一部分表面上，

从而形成复合材料，

其中所述金属纳米粒子是选自如下金属中的一种或多种：钌和铂。

2.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中所述金属纳米粒子的平均粒径为0.1nm～50nm。

3.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中基于所述锂-硫电池用正极活性材料的总重量，所述金属纳米粒子的含量为0.1重量％～10重量％。

4.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中所述碳材料为选自如下材料中的一种或多种：石墨类材料、炭黑类材料和碳衍生物。

5.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中基于所述锂-硫电池用正极活性材料的总重量，所述碳材料的含量为5重量％～50重量％。

6.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中使用包裹、涂布或浸渍中的任意一种方法来使所述正极活性材料的碳材料负载所述金属纳米粒子。

7.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中所述硫系材料包含选自如下物质中的一种或多种：元素硫、有机硫化合物和碳-硫聚合物。

8.根据权利要求1所述的锂-硫电池用正极活性材料，其中基于所述锂-硫电池用正极活性材料的总重量，所述硫系材料的含量为40重量％～90重量％。

9.一种锂-硫电池用正极，其包含权利要求1～8中任一项的正极活性材料。

10.根据权利要求9所述的锂-硫电池用正极，还包含用于提供导电性的导体。

11.根据权利要求10所述的锂-硫电池用正极，其中所述导体是选自如下物质中的一种或多种：石墨类材料、炭黑类材料、碳衍生物、导电纤维、金属粉末和导电聚合物。

12.根据权利要求9所述的锂-硫电池用正极，还包含用于将所述正极活性材料粘附到集电器的粘合剂。

13.根据权利要求12所述的锂-硫电池用正极，其中所述粘合剂为选自如下物质中的一种或多种混合物或共聚物：氟树脂类粘合剂、橡胶类粘合剂、纤维素类粘合剂、多元醇类粘合剂、聚烯烃类粘合剂、聚酰亚胺类粘合剂、聚酯类粘合剂和硅烷类粘合剂。

14.一种锂-硫电池，包含：

正极，所述正极包含硫粒子和金属纳米粒子；

负极，所述负极包含锂金属或锂合金；以及

电解质，所述电解质包含锂盐，

其中所述正极是权利要求9的锂-硫电池用正极。