[发明专利]一种高安全性的软包装锂硫电池及其正极材料

摘要

本发明涉及电池领域，旨在提供一种高安全性的软包装锂硫电池及其正极材料。该锂硫电池，其正极和负极分别设置在隔膜两侧形成三明治结构，且正极和负极的电极材料侧朝向隔膜；负极为锂金属片；正极的制备将正极材料与乙炔黑、粘结剂混合、研磨均匀后加入至N‑甲基吡咯烷酮中，调制成糊状后涂敷到铝膜上阴干；压制成型得到正极。本发明大大提高了锂硫电池的使用安全性，有助于提高锰酸锂的使用效率，锂硫电池的速度容量和性能稳定性有了极大的提高。所使用的活性物质来源丰富，成本低廉，无污染，易制备。电极材料成本低廉，制备工艺简单、易行，有利于大规模生产，具有广阔的应用前景。

主权项

用于锂硫电池正极材料的锰酸锂修饰含氮大孔碳的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)取尿素和水溶性的单糖或多糖加入去离子水中，混合均匀后形成溶液；其中，尿素∶水溶性单糖或多糖∶水的摩尔比为1∶1∶10；(2)将溶液在90℃下聚合30min，形成尿素‑糖树脂，加入亲水纳米碳酸钙和纳米锰酸锂，搅拌均匀后形成悬浊液；其中尿素‑糖树脂∶碳酸钙∶锰酸锂的质量比为1∶1∶0.1～0.5；将悬浊液喷雾干燥后，在流动N2保护下置于管式炉中，分别在200℃、700℃下加热2小时和4小时，碳化产物依次用5wt％浓度的盐酸和去离子水洗涤，在120℃下恒温干燥4小时后，得到锰酸锂修饰含氮大孔碳；所述纳米锰酸锂通过下述方式制备获得：称取2.4g一水合氢氧化锂和57.4g六水合硝酸锰，溶解于100mL去离子水中；加入10g分子量为10000g mol‑1的聚乙二醇，搅拌溶解后喷雾干燥；在700℃下煅烧4小时，1000rpm球磨粉碎2小时，得到纳米锰酸锂。