[发明专利]一种以C/Ti4O7复合纤维无纺布为插层的锂硫电池

摘要

本发明公开了一种以C/Ti4O7复合纤维无纺布为插层的锂硫电池，包括硫正极、隔膜、电解液和锂负极，在所述硫正极与所述隔膜间设置一层C/Ti4O7复合纤维无纺布。本发明的锂硫电池以C/Ti4O7复合纤维无纺布作为功能化插层，该C/Ti4O7复合纤维无纺布在充放电过程中，对多硫化物进行物理、化学吸附，解决了现有技术中多孔碳纸对多硫化物单一的物理吸附，同时该C/Ti4O7复合纤维无纺布在锂硫电池充放电过程亦可作为一个“二次集流体”，提高循环过程中活性物质的利用率。

主权项

1.一种以C/Ti4O7复合纤维无纺布为插层的锂硫电池，包括硫正极、隔膜、电解液和锂负极，其特征在于，在所述硫正极与所述隔膜间设置一层C/Ti4O7复合纤维无纺布；所述C/Ti4O7复合纤维无纺布由C/Ti4O7复合纳米纤维制成，所述C/Ti4O7复合纳米纤维为核壳结构，其核为Ti4O7，壳为多孔碳，所述多孔碳的孔径为15～20nm；所述C/Ti4O7复合纳米纤维的直径为50nm～500nm，长度为10μm～50μm，比表面积为100～200m2/g，面密度为1～5mg/cm2；所述C/Ti4O7复合纳米纤维是由以下制备方法制成的：将钛酸四丁脂/乙酸混合溶液加入聚乙烯吡咯烷酮溶液中混合均匀形成混合液A，然后将所述混合液A静电纺丝形成前驱体纤维，再将所述前驱体纤维置于惰性气体中或者惰性气体/氢气混合气氛中热处理，即得到所述C/Ti4O7复合纳米纤维；所述热处理过程的温度为950～1100℃，热处理时间为1～4小时；所述静电纺丝过程中，注射泵喷头直径为0.3～0.6mm，混合液A的流速为0.6～1.0mL/小时，注射泵喷头与收集辊之间的距离10～20cm，注射泵喷头与收集辊之间的电压为10～20kV。