[发明专利]制备羟基氧化铁(FeOOH)的方法和包含羟基氧化铁的锂硫电池正极

权利要求书

1.纤铁矿(γ-FeOOH)在锂硫电池用正极中的应用，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)通过如下方法制备，所述方法包括使Fe(NO₃)₃·9H₂O与由以下化学式1表示的还原剂混合并反应：

[化学式1]

M¹(BH₄)_X

其中，在化学式1中，

M¹为选自Li、Na、Mg、K和Ca中的任一种；并且

X为1或2。

2.根据权利要求1所述的应用，其中所述Fe(NO₃)₃·9H₂O以浓度为0.04M至0.08M的水溶液形式存在。

3.根据权利要求1所述的应用，其中所述由化学式1表示的还原剂以浓度为0.2M至0.5M的水溶液形式存在。

4.根据权利要求1所述的应用，其中使所述混合进行10秒至120秒。

5.根据权利要求1所述的应用，其中在20℃至25℃的温度下进行所述反应。

6.根据权利要求1所述的应用，其中所述反应时间为10分钟至10小时。

7.根据权利要求1所述的应用，其中所述反应时间为40分钟至2小时。

8.根据权利要求1所述的应用，其还包括在所述反应后的过滤和干燥。

9.根据权利要求8所述的应用，其中所述干燥在70℃至90℃下进行6小时至12小时。

10.根据权利要求1所述的应用，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)是晶态的。

11.根据权利要求1所述的应用，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)为板型。

12.根据权利要求1所述的应用，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)具有50nm至500nm的粒径。

13.一种锂硫电池用正极，其包含：

活性材料；

导电材料；和

粘结剂，

其中所述正极包含纤铁矿(γ-FeOOH)。

14.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)是晶态的。

15.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)具有分别出现在2θ＝14.1±0.1°、27.0±0.1°、36.3±0.1°和46.9±0.1°的(200)、(210)、(301)和(020)面的XRD峰。

16.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)为板型。

17.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其中所述纤铁矿(γ-FeOOH)具有50nm至500nm的平均粒径。

18.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其包含相对于100重量份的基础固体成分为0.1重量份至15重量份的所述纤铁矿(γ-FeOOH)。

19.根据权利要求13所述的锂硫电池用正极，其中所述活性材料为硫碳复合物。

20.一种锂硫电池，其包含：

正极；

负极；

设置在它们之间的隔膜和电解质，

其中所述正极为根据权利要求13至19中任一项所述的锂硫电池用正极。