[发明专利]一种锂硫电池

摘要

本发明提供一种锂硫电池，包括正极、负极和电解质，所述正极包括正极活性物质，所述正极活性物质包括复合正极材料，所述负极包括负极活性物质；所述电解质为全固态，所述电解质包括聚环氧乙烷、锂盐和惰性填料。本发明提供的锂硫电池中，全固态电解质与正极活性物质的结合使用，能够更好的抑制锂硫电池充放电过程中，中间产物多硫化锂的溶解，减少复合正极材料中单质硫的损失，提高正极活性物质的利用率及电池的循环性能。 1

主权项

1.一种锂硫电池，包括正极、负极和电解质，所述正极包括正极活性物质，所述正极活性物质包括复合正极材料，所述负极包括负极活性物质，其特征在于：所述电解质为全固态，所述电解质包括聚环氧乙烷、锂盐和惰性填料，以聚环氧乙烷和锂盐的总质量为100％，所述惰性填料的质量百分比为4‑6％，所述正极活性物质还包括导电剂、锂盐和聚环氧乙烷，所述全固态电解质中的锂盐和所述正极活性物质中的锂盐为同一物质。

2.如权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述锂盐为LiTFSI，所述惰性填料为纳米粘土。

3.如权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述聚环氧乙烷中的EO基与所述锂盐中的Li的摩尔比为16‑24:1。

4.如权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述复合正极材料还包括聚吡咯、聚丙烯腈或聚丙烯腈共聚物中的至少一种。

5.如权利要求4所述的锂硫电池，其特征在于：以复合正极材料的总质量为100％，所述聚吡咯、聚丙烯腈或聚丙烯腈共聚物的质量百分比为2‑40％。

6.如权利要求4或5所述的锂硫电池，其特征在于：所述复合正极材料还包括金属氧化物，所述金属氧化物选自Mg_aNi_bO、MgO、NiO、V₂O₅、CuO、Mg_cCu_dO、La₂O₃、Zr₂O₃、Ce₂O₃以及Mn₂O_f中的至少一种；其中，0<a<1、0<b<1、a+b＝1；0<c<1、0<d<1、c+d＝1；f的取值为2或3或4或7。

7.如权利要求6所述的锂硫电池，其特征在于：以复合正极材料的总质量为100％，所述金属氧化物的质量百分比为不高于20％。

8.如权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述复合正极材料包括单质硫、聚丙烯腈和Mg_0.6Ni_0.4O；所述复合正极材料中单质硫、聚丙烯腈和Mg_0.6Ni_0.4O的质量比为4:1:0.3。

9.如权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述正极活性物质还包括导电剂、LiTFSI和聚环氧乙烷；所述正极活性物质中，复合正极材料与导电剂、LiTFSI和聚环氧乙烷的质量比为55:25:15:5。