[发明专利]石墨化碳纳米管柔性膜作锂硫电池集流体制备锂硫电池的方法

摘要

石墨化碳纳米管柔性膜作锂硫电池集流体制备锂硫电池的方法，包括如下步骤（1）以硫为活性材料，加入导电剂、粘接剂，以N‑甲基吡咯烷酮或者去离子水为溶剂，调浆；（2）将调好浆的活性材料涂覆在石墨化碳纳米管柔性膜上，涂覆后烘干，裁剪成与负极片同等大小，真空干燥，得正极片；（3）以锂片作为负极片，在真空手套箱中加电解液按照负极壳、负极片、隔膜、正极片、泡沫镍、正极壳的顺序组装电池。本发明碳纳米管柔性薄膜含有大量不同大小微孔，这非常有利于硫沉积和吸附在这些微孔中，从而有效提高正极片中硫的加载量和电化学反应的界面面积。电子和离子的传导得到加强，锂硫电池的充放电性能得到大幅提高。

主权项

石墨化碳纳米管柔性膜作锂硫电池集流体制备锂硫电池的方法，其特征是包括如下步骤：（1）以硫为活性材料，加入导电剂、粘接剂，以N‑甲基吡咯烷酮或者去离子水为溶剂，调浆；（2）将调好浆的活性材料涂覆在石墨化碳纳米管柔性膜上，涂覆后烘干，裁剪成与负极片同等大小，真空干燥，得正极片；（3）以锂片作为负极片，在真空手套箱中加电解液按照负极壳、负极片、隔膜、正极片、泡沫镍、正极壳的顺序组装电池；所述的石墨化碳纳米管柔性膜是制备方法，按以下步骤：（a）首先将碳纳米管分散，以乙醇、去离子水、N‑甲基吡咯烷酮（NMP）一种或几种作为溶剂，通过球磨、超声、高速剪切一种或两种以上，加入粘接剂和分散剂制成固含量1‑5%的碳纳米管分散液；（b）以铝箔、铜箔中一种作为基底，将碳纳米管分散液均匀涂覆在表面，控制面积和厚度，烘干；（c）以盐酸、硝酸、硫酸、烧碱中的一种或几种作为腐蚀剂，将薄膜浸泡于腐蚀剂中10~24h，腐蚀基底，取出碳纳米管薄膜，烘干；（d）碳纳米管薄膜在900~1500℃下炭化，再2300~3000℃石墨化，取出压延得到石墨化碳纳米管柔性膜。