[發明專利]用于鋰離子電池的封裝的硫陰極

有效

• 申請號: 201210106038.8
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102738448A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: G-A.納斯里;D.博頓;M.納斯里;P.D.萊克;A.帕爾默;M.L.萊克
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: H01M4/1393
• 分類號: H01M4/1393;H01M10/0525;H01M10/058
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 代易寧;楊炯

1.一種制造用于電化學電池單元的陰極元件的方法，所述方法包括：

在封閉環境中提供中空碳納米管和硫源；

在所述中空碳納米管的內部沉積硫；

清潔所述碳納米管的外部表面；以及

將所述碳納米管結合到陰極元件中。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳納米管包括疊錐結構。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳納米管包括從大約50nm到大約150nm的平均內部芯直徑。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳納米管包括從大約500到大約5000的平均長徑比。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，包括以一定量提供所述硫源，所述一定量包括比填充所述中空碳納米管的內部所需元素硫的理論量多出大約10wt%到大約15wt%。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硫源從由元素硫、硫酸銨、硫化銨和它們的組合組成的組中選擇。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，沉積所述硫包括用硫填充各中空碳納米管的至少大約2/3。

8.一種鋰離子電池單元，包括根據權利要求1所制備的陰極。

9.一種制造用于鋰-硫電化學電池單元的陰極的方法，所述方法包括：

在環境壓力下的封閉、惰性環境中提供中空的、疊錐結構的碳納米管和硫源；

加熱所述硫源到高于其升華點的溫度，并且在所述中空碳納米管的內部中沉積硫；

清潔所述碳納米管的外部表面；以及

將所述硫填充的碳納米管結合到用于鋰-硫電化學電池單元的陰極元件中。

10.一種用于電化學電池單元的陰極材料，包括：

多個疊錐的碳納米管，各納米管限定中空內部并具有基本上連續的外部表面區域；以及

沉積在各納米管的中空內部中的元素硫。