[發明專利]一種鋰硫電池用電極正極及其制備和應用

有效

• 申請號: 201310696074.9
• 申請日: 2013-12-15
• 公開（公告）號: CN104716300A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 馬藝文;張華民;張洪章;張益寧;王美日;王倩;曲超
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: H01M4/137
• 分類號: H01M4/137;H01M4/1399
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種鋰硫電池用電極正極，其特征在于，包括碳硫復合物、粘結劑、造孔劑，所述粘結劑為明膠和淀粉的混合物，明膠和淀粉的質量比為（1～80）:（20～99），造孔劑為酵母，碳硫復合物和粘結劑的質量比為8～9.5:0.5～2，酵母與明膠和淀粉混合物的質量比為1～10:90～99。

2.一種鋰硫電池用電極正極的制備方法，其特征在于，制備步驟如下：

（1）將明膠在去離子水中加熱攪拌0.2-4h，明膠水溶液濃度為0.1-20wt%，加熱溫度為60-100℃，得到明膠水溶液；

（2）將淀粉在去離子水中加熱攪拌0.2-4h，淀粉水溶液濃度為0.1-30wt%，加熱溫度為60-100℃，得到淀粉水溶液；

（3）將淀粉水溶液與明膠水溶液共混加熱攪拌制得明膠淀粉混合水溶液，明膠和淀粉的質量比為1～80:20～99，加熱溫度為60-100℃，攪拌時間為0.1-2h；

（4）將明膠淀粉混合溶液作為電極粘結劑加入碳硫復合物中，加入去離子水，加熱攪拌0.5-10h，碳硫復合物與粘結劑中明膠和淀粉混合物的質量比為8～9.5:0.5～2，加熱溫度為60-100℃，得到未添加造孔劑的鋰硫電池電極漿料；

（5）將酵母加入去離子水中，在室溫下攪拌，得到酵母水溶液；

（6）將未添加造孔劑的鋰硫電池電極漿料自然冷卻至20～40℃，然后加入酵母水溶液，繼續攪拌0.5-10h，直至得到均一的電極漿料；酵母和明膠淀粉混合物的質量比為1～10:90～99；

（7）電極的制備：采用刮涂法將漿料均勻的涂布在集流體金屬箔上，在40-70℃下真空干燥36-72h，得到鋰硫電池電極正極。

3.根據權利要求2所述鋰硫電池用電極正極的制備方法，其特征在于：所述淀粉為直鏈淀粉、支鏈淀粉或直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合物。

4.根據權利要求2所述鋰硫電池用電極正極的制備方法，其特征在于：所述酵母為干酵母或濕酵母。

5.根據權利要求2所述鋰硫電池用電極正極的制備方法，其特征在于：所述金屬箔為鋁箔、鐵箔、鎳箔或泡沫鎳。

6.一種權利要求1所述鋰硫電池用電極正極的應用，其特征在于：所述鋰硫電池用電極正極用作為鋰硫電池正極。