[发明专利]纤维素膜在锂硫二次电池中的应用

摘要

本发明涉及一种纤维素膜在锂硫二次电池中的应用，其特点是将具有纤维素高分子组分的纤维素膜应用在锂硫二次电池中。本发明由于在锂硫二次电池体系中采用了纤维素膜，纤维素膜在锂硫二次电池体系中具有有效阻止多硫化物随电解液迁移到锂负极的作用，抑制“飞梭现象”造成的副反应，有效提高了锂硫二次电池的库伦效率，延长了电池使用寿命；将纤维素膜应用于锂硫二次电池中，不仅操作简单，而且成本低，易于大规模生产。

主权项

纤维素膜在锂硫二次电池中的应用，其特征在于：将具有纤维素高分子组分的纤维素膜应用在锂硫二次电池中；所述纤维素膜为硝酸纤维素膜、醋酸纤维素膜和再生纤维素膜之一种；所述锂硫二次电池内部结构自下至上为正极集流体、正极材料、多孔隔膜、负极片，所述纤维素膜位于正极材料和多孔隔膜之间；锂硫二次电池中正极材料为将含硫材料、粘结剂、导电剂按质量比60‑80：2‑20:4‑40在NMP溶剂中混合均匀，形成固含量为15‑40％的浆料，涂覆在正极集流体上，在真空干燥箱中干燥2‑16小时后压制成正极片；正极材料中的含硫材料为单质硫S8、多硫化锂Li2Sn，其中，1≤n≤8、碳硫聚合物(C2Sx)m，其中，2.5≤x≤50，且m≥2或硫基复合材料之一种，其中硫基复合材料为单质硫与聚丙烯腈按质量比4‑16:1混合后氮气保护下加热至250‑400℃并保温1‑16小时制成；正极材料中的粘结剂为有机溶剂型粘结剂或水基粘结剂；正极材料中的导电剂为SP导电剂或多壁碳纳米管导电剂；正极集流体为铝箔、铝网、包覆碳的铝箔、包覆碳的铝网、镍网、泡沫镍、不锈钢带、不锈钢网、包覆碳的不锈钢带或包覆碳的不锈钢网之一种；负极片为金属锂片，或锂硅合金、锂锡合金片、锂铝合金片之一种；多孔隔膜为聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯，或聚丙烯和聚乙烯的双层膜之一种。