[发明专利]一种可大面积涂布固态锂硫电池复合硫正极及其制备方法在审
申请号: | 202010685229.9 | 申请日: | 2020-07-16 |
公开(公告)号: | CN111785930A | 公开(公告)日: | 2020-10-16 |
发明(设计)人: | 张强;袁洪;南皓雄;赵辰孜 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | H01M4/139 | 分类号: | H01M4/139;H01M4/04;H01M4/13;H01M10/052 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 陈波 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 大面积 固态 电池 复合 正极 及其 制备 方法 | ||
1.一种大面积涂布固态锂硫电池复合硫正极的方法,其特征在于,包括:以下步骤:
(1)固态复合硫正极材料的制备:一种或者多种导电剂与单质硫热熔混合,然后加入固态电解质进行球磨,获得固态复合硫正极材料;
(2)固态复合硫正极的涂布:固态复合硫正极材料中加入含有粘合剂的有机溶液中,制成浆料,在铝箔上进行涂布并干燥。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述导电剂包括单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、长程碳纳米管、短程碳纳米管、Super P carbon、碳纳米纤维、乙炔黑、科琴黑或石墨烯任意一种或二种以上形成的混合物。
3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述固态电解质包括:硫化物电解质、LISICON型结构、Thio-LISICON型结构、NaSICON型结构、钙钛矿型、石榴石型结构任意一种或二种以上形成的混合物;所述单质硫包括升华硫或纳米硫二种形成的混合物。
4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述粘结剂包括聚四氟乙烯、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯、丁腈橡胶、丁苯橡胶、硅橡胶。
5.根据权利要求1所述的方法,其中,粘结剂的用量为以干聚合物计占复合硫正极总量的0.5%-20%。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、二甲苯、乙醇、四氢呋喃、乙腈、异丙醇、二溴甲烷、三氯甲烷、乙二醇、正己烷、环己烷或正庚烷中任一种或其组合。
7.根据权利要求1所述的方法,其中,溶剂的用量为固态复合硫正极材料质量的1-20倍,球磨珠的用量为固态复合硫正极材料质量的5-20倍。
8.根据权利要求1所述的方法,其中,球磨时间为1-24h。
9.根据权利要求1所述的方法,其中,利用50-600微米刮刀在铝箔上进行涂布。
10.一种固态锂硫电池复合硫正极,其特征在于,采用权利要求1-9所述方法制备。
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