[发明专利]一种具有长循环寿命和100%库伦效率的锂硫二次电池

权利要求书

1.一种具有长循环寿命和100％库伦效率的锂硫二次电池，包括正极、负极和电解液，其特征在于，正极采用的活性材料为硫碳复合材料，负极为金属锂；电解液采用非水电解质，它包括锂盐和非水有机溶剂，其中非水有机溶剂由碳酸亚乙烯酯和有机电解质溶剂混合而成；

所述碳酸亚乙烯酯和有机电解质溶剂的体积比为1:(0.1～10)；

所述有机电解质溶剂为醚类溶剂、碳酸酯类溶剂、离子液体类有机溶剂中的一种或几种；

所述醚类溶剂为乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、四乙二醇二甲醚、聚乙二醇二甲醚中的一种或几种；

所述碳酸酯类溶剂为碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、氟代碳酸乙烯酯中的一种或几种；

所述硫碳复合材料由单质硫与碳基体复合而成，碳基体的比表面积为500-4000m²/g，孔体积为1.0-4.5cm³/g。

2.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述离子液体为N-丁基-N-甲基吡咯烷双(三氟甲基磺酰)亚胺离子液体、N-乙基吡啶双(三氟甲基磺酰)亚胺离子液体或1-乙基-3-甲基咪唑双(三氟甲基磺酰)亚胺离子液体。

3.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述锂盐在电解液中的浓度为1-3mol/L。

4.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述锂盐选自LiTFSI、LiClO₄或LiFSI。

5.根据权利要求1所述的锂硫二次电池，其特征在于，所述硫碳复合材料中单质硫所占质量百分比为40～80％。