[發(fā)明專利]一種鋰硫電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310698877.8
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103647104B
• 公開（公告）日: 2017-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 溫兆銀;馬國強(qiáng);靳俊;張高校;王清松;吳相偉;張敬超;吳梅芬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所
• 主分類號: H01M10/052
• 分類號: H01M10/052;H01M2/16
• 代理公司: 上海海頌知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31258
• 代理人: 何葆芳

1.一種鋰硫電池，包括硫正極、隔膜、電解液和金屬鋰負(fù)極，其特征在于：在硫正極與隔膜間設(shè)有由導(dǎo)電高分子納米材料形成的阻擋層，所述阻擋層的厚度為5nm～10μm。

2.如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池，其特征在于：所述阻擋層的厚度為50nm～5μm。

3.如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池，其特征在于：所述的導(dǎo)電高分子納米材料為納米纖維、納米管或納米薄膜。

4.如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池，其特征在于：所述的導(dǎo)電高分子選用聚吡咯、聚苯胺、聚丙烯腈、聚噻吩、聚乙炔或聚3,4-乙撐二氧噻吩。

5.如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池，其特征在于：所述阻擋層采用浸漬氧化法、共沉淀法、電化學(xué)沉積法、化學(xué)氣相沉積法、物理浸漬法、物理氣相沉積法、等離子噴涂法、等離子濺射法、雙層流延法中的任意一種方法生長在組成硫正極的硫碳復(fù)合材料層的表面。

6.如權(quán)利要求5所述的鋰硫電池，其特征在于，所述的浸漬氧化法包括如下操作：

a)先將硫正極置于0.05～2mol/L的導(dǎo)電高分子水溶液中浸泡5～15秒，然后取出置于0.05～4mol/L的氧化劑水溶液中再浸泡5～15秒；循環(huán)操作1～10次；

b)對處理后的硫正極進(jìn)行清洗、干燥；

c)去除生長在組成硫正極的集流體表面的阻擋層。

7.如權(quán)利要求6所述的鋰硫電池，其特征在于：所述的氧化劑為三氯化鐵或過硫酸銨。

8.如權(quán)利要求1所述的鋰硫電池，其特征在于，所述阻擋層通過下述方法單獨(dú)制得：

i)將導(dǎo)電高分子納米材料分散于溶劑中，使形成濃度為0.2～2g/L的分散液；

ii)對制備的分散液進(jìn)行抽濾、洗滌、干燥。

9.如權(quán)利要求8所述的鋰硫電池，其特征在于：所述的導(dǎo)電高分子納米材料為納米纖維、納米管或納米薄膜。

10.如權(quán)利要求8所述的鋰硫電池，其特征在于：所述溶劑包括水、乙醇、丙酮、三氯甲烷、四氫呋喃中的至少一種。