[发明专利]一种二次锂硫电池硫基正极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种二次锂硫电池硫基正极及其制备方法。该正极由硫基复合活性材料、环糊精粘结剂和炭导电剂均匀混合涂覆在铝箔集流体上干燥后压制而成，涂膜厚度为50～100微米，铝箔厚度为20～30微米；硫基复合活性材料、环糊精粘结剂和炭导电剂的质量比为7～8∶0.6～1∶0.6～1.5；其中硫基复合活性材料是由碳纳米管、单质硫和聚丙烯腈按质量比0.1～0.2∶6～8∶1均匀混合，然后将混合物置于惰性气体保护下300～320℃保温6～8小时烧结制得。用这种正极和金属锂负极组成二次锂硫电池，在0.1C倍率充放电条件下，硫基复合活性材料的可逆容量达到680mAh·g^-1，与第二次循环的放电容量比较，100次循环后容量下降不到10％。

主权项

1、一种二次锂硫电池硫基正极，其特征在于组成如下：由硫基复合活性材料、环糊精粘结剂和炭导电剂按质量比7～8∶0.6～1∶0.6～1.5均匀混合涂覆在铝箔集流体上组成，涂膜厚度为50～100微米，铝箔厚度为20～30微米；硫基复合活性材料由碳纳米管、单质硫和聚丙烯腈环化产物组成，按质量百分比，硫基复合活性材料含有4～11％碳纳米管，35～43％单质硫和剩余部分的聚丙烯腈环化产物。其中聚丙烯腈环化产物由平均分子量为100000～200000的聚丙烯腈发生氰基环化反应生成；碳纳米管的管径为10～30纳米，长度为1～18微米；单质硫为升华硫S8；环糊精粘结剂为α-环糊精、β-环糊精或γ-环糊精；炭导电剂为Super P炭黑或乙炔黑。