[发明专利]一种长寿命锂硫电池正极的制作方法有效
| 申请号： | 201410262244.7 | 申请日： | 2014-06-12 |
| 公开（公告）号： | CN105304958B | 公开（公告）日： | 2018-06-26 |
| 发明（设计）人： | 邱新平;贾磊;朱文涛;程小露 | 申请（专利权）人： | 清华大学 |
| 主分类号： | H01M10/44 | 分类号： | H01M10/44;H01M4/36;H01M4/62;C01B32/05 |
| 代理公司： | 北京康思博达知识产权代理事务所(普通合伙) 11426 | 代理人： | 路永斌;余光军 |
| 地址： | 100084 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种在锂硫电池中正极表面现场合成阻止聚硫离子扩散的锂离子导电保护膜的新方法及其应用，该方法为，将以碳硫复合物作为正极材料的锂硫电池的首次放电电压下限降低至正常工作电压1.5V以下以生成锂离子导电保护膜，该膜具有很高的锂离子导电电导率并且阻止聚硫离子在电解液中的溶解，使锂硫电池实现并长期保持较高的循环性能、倍率性能、库伦效率和较低的自放电性能，延长锂硫电池的使用寿命，降低使用成本；同时作为支撑材料的具有多级孔的多孔碳，其可容纳对硫磺及锂硫电池在充放电过程中生成的聚硫离子及硫化锂，用以上具有多级孔的多孔碳制成的碳‑硫复合材料中硫磺含量大，可以提高碳硫复合产物的综合比容量，继而提升电池的总体能量密度。 | ||
| 搜索关键词： | 锂硫电池 锂离子 聚硫 导电保护膜 多级孔 多孔碳 硫磺 离子 正常工作电压 锂硫电池正极 电导率 充放电过程 硫复合材料 碳硫复合物 自放电性能 倍率性能 放电电压 复合产物 库伦效率 离子扩散 使用寿命 循环性能 正极材料 支撑材料 比容量 长寿命 电解液 硫化锂 导电 碳硫 溶解 电池 合成 容纳 制作 应用 | ||
【主权项】：
1.一种现场合成锂离子导电保护膜的方法，其特征在于，该方法为以碳‑硫复合物为正极材料的锂硫电池在首次放电时，将放电电压下限降低至1.2V或以下，再充电至工作电压，所述碳‑硫复合物通过将硫磺嵌入具有多级孔的多孔碳制成，该多孔碳包括碳骨架，在碳骨架中分布有一级孔和二级孔，其中，一级孔的孔径为2~10nm，二级孔的孔径为100~300nm，在碳骨架表面修饰有羧酸铵基团，在一级孔和二级孔的孔壁表面上修饰有羧酸铵基团。
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