[发明专利]一种金属硫化物应用于锂二次电池正极的方法

摘要

本发明公开了一种金属硫化物应用于锂二次电池正极的方法，属于电化学技术领域。本发明通过电化学电荷注入过程来有效调控金属硫化物电极材料，使其在1.7V～3.1V(vs.Li/Li⁺)具有稳定电化学活性，可作为正极材料用于锂二次电池。本发明适用于多种金属硫化物。同时本发明工艺过程简单并且与现有工艺兼容，可有效简化电极材料的生产、匹配流程，因此具有极大的应用前景。

主权项

1.一种金属硫化物应用于锂二次电池正极的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(1)将金属硫化物作为活性电极材料，制备成金属硫化物电极；(2)通过电化学电荷注入的方法对所制备的金属硫化物电极进行调控，使其在1.7V～截止电压(vs.Li/Li⁺)具有电化学活性后，即获得所述锂二次电池正极；步骤(2)中，通过电化学电荷注入的方法对所制备的金属硫化物电极进行调控的具体过程为：将步骤(1)制备的金属硫化物电极作为工作电极，锂片作为对电极及参比电极，同时加入电解液，通过电化学电荷注入，来实现对金属硫化物的电化学活性的调控；通过电化学电荷注入调控金属硫化物活性的过程是通过控制截止电压来进行电极电化学活性的调整，过程为：首先使电极在电位区间0.01V～1.4V(vs.Li/Li⁺)恒流充放电一次，发生转换反应M_xS_y+2yLi⁺+2ye^‑<—>xM+yLi₂S，利用金属硫化物转换反应可逆性差的特点，获得不可逆产物——过渡金属纳米颗粒M及硫化锂(Li₂S)；随后调控电极电位达到截止电压(vs.Li/Li⁺)，以使不可逆产物中的硫化锂发生转换反应Li₂S<—>2Li⁺+S；最后在正极区间1.7V～截止电压(vs.Li/Li⁺)进行恒流充放电循环，从而获得具有稳定电化学活性的金属硫化物正极，即锂二次电池正极。