[發(fā)明專利]一種鋰-硫電池結(jié)構(gòu)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310694099.5
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104716382A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張益寧;張華民;王美日;馬藝文
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M10/058
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種鋰-硫電池結(jié)構(gòu)，包括依次疊合的鋰負(fù)極、多孔隔膜、硫正極，其特征在于：鋰負(fù)極與多孔隔膜間設(shè)置有導(dǎo)電多孔功能層，所述導(dǎo)電多孔功能層為導(dǎo)電多孔碳材料層或?qū)щ姸嗫滋疾牧吓c其它功能組分復(fù)合層，導(dǎo)電多孔碳材料與其它功能組分質(zhì)量之比為10:1～1:10；

其中導(dǎo)電多孔碳材料為顆粒型碳材料、一維線狀碳材料、石墨烯片層碳材料中的一種或二種以上；所述的其它功能組分為鋰化合物、導(dǎo)電聚合物、金屬氧化物粒子、金屬粒子、單質(zhì)硫中的一種或二種以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：多孔隔膜為聚丙烯、聚乙烯、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚苯并咪唑、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜、玻璃陶瓷中的一種或兩種以上制備而成的隔膜；孔徑范圍0.01～2um。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：顆粒型碳材料為KB300、KB600、Super?P、BP2000、乙炔黑、石墨中的一種或二種以上；一維線狀碳材料為單壁和多壁碳納米管、碳纖維、碳布中的一種或二種以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：

所述鋰化合物包括硫化鋰、多硫化鋰、過氧化鋰、氧化鋰、溴化鋰、氯化鋰、氟化鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、硫酸鋰、錳酸鋰、鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰中的一種或二種以上；

導(dǎo)電聚合物包括聚乙炔、聚對苯撐乙烯、聚對苯、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩中的一種或二種以上；

金屬氧化物粒子包括氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化銅、氧化鋅、氧化亞鐵、三氧化二鐵、四氧化三鐵、二氧化錫、二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、三氧化鉬、三氧化二釩、氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化鉛、氧化銀、氧化釔、氧化鋯、氧化銥、氧化釕、氧化銠、氧化錳中的一種或二種以上；

金屬粒子包括鐵、銅、銀、鉑、金、鈀、釕、銠、銥中的一種或二種以上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰-硫電池結(jié)構(gòu)，其特征在于：

導(dǎo)電多孔碳材料與其它功能組分復(fù)合層制備過程為機(jī)械混合，或采用化學(xué)反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)方法，于導(dǎo)電多孔碳材料孔道內(nèi)反應(yīng)生成其它功能組分，進(jìn)而用作導(dǎo)電多孔功能層。