[發明專利]電極復合材料及其制備方法、正極、具有該正極的電池

有效

• 申請號: 201210031792.X
• 申請日: 2012-02-13
• 公開（公告）號: CN102820454A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發明（設計）人: 陳璞;張永光;祖瑪貝·貝克諾夫;南朗端
• 申請（專利權）人: 蘇州寶時得電動工具有限公司;陳璞
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/13;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電極復合材料，其特征在于：所述電極復合材料含有AB_xC_yD_z，其中A選自聚吡咯、聚丙烯腈、聚丙烯腈共聚物中的至少一種；B選自單質硫；C選自碳基材料；D選自金屬氧化物；其中，1≤x≤20、0≤y＜1、0≤z＜1。

2.根據權利要求1所述的電極復合材料，其特征在于：y＝0，0＜z＜1。

3.根據權利要求1所述的電極復合材料，其特征在于：0＜y＜1，0＜z＜1。

4.根據權利要求1所述的電極復合材料，其特征在于：所述聚丙烯腈共聚物選自聚丙烯腈-甲基丙烯酸甲酯共聚物，聚丙烯腈-聚吡咯共聚物中的至少一種。

5.根據權利要求1所述的電極復合材料，其特征在于：所述碳基材料選自科琴碳黑，乙炔黑，活性炭，單壁碳納米管，多壁碳納米管及石墨烯中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的電極復合材料，其特征在于：所述金屬氧化物選自Mg_aNi_bO、MgO、NiO、V₂O₅、CuO、Mg_cCu_dO、La₂O₃、Zr₂O₃、Ce₂O₃以及Mn₂O_f中的至少一種；其中，0＜a＜1、0＜b＜1、a+b＝1；0＜c＜1、0＜d＜1、c+d＝1；f的取值為2或3或4或7。

7.一種電池的正極，包括如權利要求1-6中任意一個所述的電極復合材料。

8.一種電池，包括正極、負極以及設于正極和負極之間的電解質，所述正極包括正極集流體和如權利要求1-6中任意一個所述的電極復合材料。

9.根據權利要求8所述的電池，其特征在于：所述電解質選自聚偏氟乙烯，聚偏氟乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯共聚物，聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以及聚乙二醇硼酸酯聚合物中的一種。

10.根據權利要求8所述的電池，其特征在于：所述正極集流體選自鋁箔、泡沫鎳、不銹鋼網中的一種。

11.一種電極復合材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：

將單質硫溶入第一溶劑中，得到第一溶液；將聚吡咯、聚丙烯腈、聚丙烯腈共聚物中的至少一種溶入到第二溶劑中，得到第二溶液；將金屬氧化物中至少一種、第一溶液、第二溶液混合并在惰性氣體下進行球磨，得到混合物，將混合物真空干燥，除去其中的溶劑，而后在保護氣氛下進行加熱處理，自然冷卻，得到電極復合材料；所述第一溶劑選自二硫化碳，甲苯，液態烴中的一種；所述第二溶劑選自二甲基甲酰胺，二甲基丙烯胺，二甲基丙烯胺與氯化鋰的混合物，及二甲基亞砜中的一種。

12.一種電極復合材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：

將單質硫溶入第一溶劑中，得到第一溶液，將碳基材料浸入到第一溶液中，隨后進行真空干燥，除去其中的溶劑，得到第一混合物；將第一混合物，金屬氧化物中至少一種，聚吡咯、聚丙烯腈、聚丙烯腈共聚物中的至少一種混合并在惰性氣體下進行球磨，得到第二混合物，將第二混合物真空干燥，除去其中的溶劑，而后在保護氣氛下進行加熱處理，自然冷卻，得到電極復合材料；所述第一溶劑選自二硫化碳，甲苯，液態烴中的一種。

13.一種電極復合材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括如下步驟：

將單質硫溶入第一溶劑中，得到第一溶液，將碳基材料浸入到第一溶液中，隨后進行真空干燥，除去其中的溶劑，得到第一混合物；將聚吡咯、聚丙烯腈、聚丙烯腈共聚物中的至少一種溶入到第二溶劑中，得到第二溶液；將金屬氧化物中至少一種、第一混合物、第二溶液混合并在惰性氣體下進行球磨，得到第二混合物，將第二混合物真空干燥，除去其中的溶劑，而后在保護氣氛下進行加熱處理，自然冷卻，得到電極復合材料；所述第一溶劑選自二硫化碳，甲苯，液態烴中的一種；所述第二溶劑選自二甲基甲酰胺，二甲基丙烯胺，二甲基丙烯胺與氯化鋰的混合物，及二甲基亞砜中的一種。