[实用新型]锂硫电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种实用化的锂硫电池。

背景技术

近年来，随着智能手机、平板电脑、电动汽车等电器产品对高能量密度化学电源的需求，以及石油煤炭资源的不可再生及燃烧化石资源对环境的污染，高能量密度的二次电池成为研究的热点。目前以石墨为负极，磷酸铁锂、钴酸锂、三元材料等为正极的二次电池的比能量发展空间有限，几乎达到极限值。锂二次电池中，金属锂具有最负的电极电位(-3.045V)和最高的比容量(3860mAh/g)，能满足电极材料高比能量的要求。负极材料选用金属锂，能够提供锂离子，正极材料可以使用比容量更高不含锂元素的材料，例如：硫、空气等。作为硫正极材料，理论比容量为1675mAh/g。以金属锂为负极、单质硫为正极的锂硫电池的理论比能量可以达到2600Wh/kg，比现在商用电池比能量高很多，此外，硫资源具有储量丰富，环境友好、价格低廉等优势。因此，目前很多科研院所和电池企业已转向高比能量的锂/硫电池体系的研究。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种结构简单、制备工艺简单的锂硫电池。

本实用新型的上述目的可以通过以下技术方案实现。

根据本实用新型的一个方面，提供一种锂硫电池，所述锂硫电池的负极由复合锂带构成，所述复合锂带具有超薄锂带或超薄锂合金带复合于集流体表面的一体化结构，所述超薄锂带或超薄锂合金带的厚度范围为0.020～0.15mm。

本实用新型可以具有以下技术效果中的至少一种：

(1)复合锂带或锂合金带兼具电极材料层和集流体的功能，可以直接做锂硫电池的负极使用，因此简化了制备电池工艺。鉴于锂带产品的特性比较怕水，必须在干燥车间或手套箱操作，所以使用锂带产品操作步骤或工艺越简单越好。

(2)复合锂带的制备工艺简单，通过辊压的技术即可将集流体和超薄带复合到一起，目前可以大批量规模化生产，有利于锂硫电池的产业化应用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型的一个实施方案的双面复合的复合锂带正视图。

图2为图1的复合锂带的侧视图。

图3是根据本实用新型的一个实施方案的单面复合的复合锂带正视图。

图4为图3的复合锂带的侧视图。

图5是根据本实用新型的一个实施方案的边缘复合的复合锂带正视图。

图6为图5的复合锂带的侧视图。

图7为本实用新型实施例1中制备的锂硫电池的放电容量的保持曲线。

图8为本实用新型实施例2中制备的锂硫电池的放电容量的保持曲线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一些具体实施方式进行描述。应当理解，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本公开的教导设想其他各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。

除非另外指明，否则说明书和权利要求中使用的表示特征尺寸、数量和物理特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1至5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。