[发明专利]一种电池正极、隔膜及其制备方法在审
申请号: | 202010228152.2 | 申请日: | 2020-03-27 |
公开(公告)号: | CN113451549A | 公开(公告)日: | 2021-09-28 |
发明(设计)人: | 胡倩倩;胡志鹏;曹树彬;长世勇;胡春姣;高振宇 | 申请(专利权)人: | 广州汽车集团股份有限公司 |
主分类号: | H01M4/136 | 分类号: | H01M4/136;H01M4/1397;H01M4/36;H01M4/58;H01M4/583;H01M50/411;H01M50/449;H01M50/491;H01M50/403 |
代理公司: | 深圳汇智容达专利商标事务所(普通合伙) 44238 | 代理人: | 刘波 |
地址: | 510030 广东省广州市越秀*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 正极 隔膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种电池正极,其特征在于,所述电池正极包括硫载体HPGC/MoS2-x、升华硫S和聚苯胺高分子PANI,其中:
所述硫载体HPGC/MoS2-x包括多孔碳HPGC和负载在所述多孔碳HPGC中的片状的含硫缺陷的硫化钼MoS2-x;
所述升华硫S负载在所述硫载体HPGC/MoS2-x上形成HPGC/MoS2-x/S复合物;
所述聚苯胺高分子PANI包裹所述HPGC/MoS2-x/S复合物。
2.如权利要求1所述电池正极,其特征在于,所述多孔碳HPGC的质量占比范围为13%-38%,所述硫缺陷硫化钼MoS2-x的质量占比为10%~20%,所述升华硫S的质量占比50%~70%,所述聚苯胺高分子PANI的质量占比2%~7%。
3.如权利要求2所述电池正极,其特征在于,所述升华硫S的质量占比大于或者等于60%。
4.如权利要求2所述电池正极,其特征在于,所述硫载体HPGC/MoS2-x的质量占比小于或者等于30%。
5.一种电池隔膜,其特征在于,所述电池隔膜包括高分子多孔膜和涂覆在所述高分子多孔膜上的导电层,所述导电层包括硫载体HPGC/MoS2-x、导电添加剂和粘接剂,其中所述硫载体HPGC/MoS2-x包括多孔碳HPGC和负载在所述多孔碳HPGC中的片状的硫缺陷硫化钼MoS2-x;
所述高分子多孔膜通过所述粘接剂与所述硫载体HPGC/MoS2-x和所述导电添加剂粘接。
6.如权利要求5所述电池隔膜,其特征在于,所述高分子多孔膜为聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯/聚丙烯复合膜或者双面涂覆粘合剂聚丙烯多孔膜等中的至少一种。
7.如权利要求5所述电池隔膜,其特征在于,所述硫载体HPGC/MoS2-x在所述导电层中的质量占比60%~95%,所述导电添加剂在所述导电层中的质量占比为2%~15%,所述粘接剂在所述导电层中的质量占比为3%~30%;
所述导电层涂覆厚度范围为70um~200um。
8.一种电池正极制备方法,其特征在于,所述电池正极制备方法包括:
步骤S11、利用超声将多孔碳HPGC分散在的氢氧化钠溶液中,放入高压水热釜,将得到的物质用蒸馏水抽滤清洗至PH值为7,然后烘干得到功能化的所述多孔碳HPGC;
步骤S12、利用所述超声将所述功能化的多孔碳HPGC,分散在乙二醇溶液中,依次加入水、钼酸钠、硫脲,和硫单质,放入水热釜,将得到的物质用蒸馏水、乙醇抽滤清洗烘干;
步骤S13、将步骤S12得到的物质,放入氩氢混合气体中煅烧至预设温度,保温预设时间得到硫载体HPGC/MoS2-x;
步骤S14、将升华硫与所述硫载体HPGC/MoS2-x在研钵中进行研磨,然后放入水热釜中,得到复合物HPGC/MoS2-x/S;
步骤S15、将所述复合物HPGC/MoS2-x/S分散在水和丙酮的溶剂中,在氮气冰浴条件下,加入苯胺,外加盐酸来进行掺杂;
步骤S16、加入过硫酸铵引发剂,搅拌后清洗烘干得到物质HPGC/MoS2-x/S/PANI;
步骤S17、将所述物质HPGC/MoS2-x/S/PANI与导电添加剂、粘接剂以预设比例进行涂覆,在真空烘箱中烘干,裁片得到电池正极。
9.如权利要求8所述电池正极制备方法,其特征在于,所述预设温度为600度。
10.如权利要求8所述电池正极制备方法,其特征在于,所述水和丙酮的溶剂体积比为9:1,所述物质HPGC/MoS2-x/S/PANI与导电添加剂和粘接剂的质量比为93:7。
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