[發明專利]鋰硫電池的陰極材料的制造方法、鋰硫電池的陰極材料以及鋰硫電池有效
| 申請號: | 201580058745.6 | 申請日: | 2015-10-23 |
| 公開(公告)號: | CN107078296B | 公開(公告)日: | 2020-09-29 |
| 發明(設計)人: | 渡邊正義;獨古薰;李喆;張世國 | 申請(專利權)人: | 國立大學法人橫浜國立大學 |
| 主分類號: | H01M4/58 | 分類號: | H01M4/58;C01B17/26;H01M4/136;H01M4/36;H01M4/62;H01M10/052;H01M10/0568;H01M10/0569 |
| 代理公司: | 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 劉新宇;李茂家 |
| 地址: | 日本神*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 電池 陰極 材料 制造 方法 以及 | ||
本發明的目的之一在于,提供簡易地制造高性能的鋰硫電池的陰極材料的方法。本發明的鋰硫電池的陰極材料的制造方法依次具備以下工序:制作在硫酸鋰溶液中分散有碳顆粒的第1分散液的工序;在前述第1分散液中添加不溶解硫酸鋰的溶劑的工序;從添加有前述溶劑的前述第1分散液分離前體顆粒的工序;以及,在非活性氣氛下加熱前述前體顆粒、制成陰極活性物質顆粒的工序。
技術領域
本發明涉及由(硫化鋰/碳)復合物形成的鋰硫電池的陰極材料的制造方法,用前述制造方法制造的鋰硫電池的陰極材料以及具有前述陰極材料的鋰硫電池。
背景技術
作為陰極材料,具有硫的鋰硫二次電池的理論容量為1672mAh/g,其是已普及的具有LiCoO2等作為陰極活性物質的鋰二次電池的理論容量137mAh/g的10倍,非常高。此外,硫低成本且資源豐富。
在日本國特開2013-229227號公報中公開了如下方法:將硫酸鋰顆粒與碳顆粒的混合物加熱至830℃,從而使硫酸鋰還原,制造由碳顆粒和硫化鋰顆粒形成的陰極材料。
但是,均勻混合含硫酸鋰的微粒與碳微粒,且加熱至高溫是不容易的。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-229227號公報
發明內容
本發明的實施方式的目的在于,提供可簡易地制造高性能的鋰硫電池的陰極材料的方法、用前述制造方法制造的陰極材料以及具有前述陰極材料的鋰硫電池。
實施方式的鋰硫電池的陰極材料的制造方法按順序具備以下工序:制作在硫酸鋰溶液中分散有碳顆粒的第1分散液的工序;在前述第1分散液中添加不溶解硫酸鋰的溶劑的工序;從添加有前述溶劑的前述第1分散液分離前體顆粒的工序;以及,在非活性氣氛下加熱前述前體顆粒、制成活性物質顆粒的工序。
另一實施方式的鋰硫電池的陰極材料是通過按順序具備以下工序的制造方法制造的:制作在硫酸鋰溶液中分散有碳顆粒的第1分散液的工序;在前述第1分散液中添加不溶解硫酸鋰的溶劑的工序;從添加有前述溶劑的前述第1分散液分離前體顆粒的工序;以及,在非活性氣氛下加熱前述前體顆粒、制成陰極活性物質顆粒的工序。
此外,另一實施方式的鋰硫電池具有通過按順序具備以下工序的制造方法制造的陰極材料:制作在硫酸鋰溶液中分散碳顆粒的第1分散液的工序;在前述第1分散液中添加不溶解硫酸鋰的溶劑的工序;從添加有前述溶劑的前述第1分散液分離前體顆粒的工序;以及,在非活性氣氛下加熱前述前體顆粒、制成陰極活性物質顆粒的工序。
此外,另一實施方式的鋰硫電池的陰極材料具有(硫化鋰/碳)復合物,該(硫化鋰/碳)復合物由在外表面形成有硫化鋰的碳顆粒構成。
此外,另一實施方式的鋰硫電池具有含(硫化鋰/碳)復合物的陰極材料,該(硫化鋰/碳)復合物由在外表面形成有硫化鋰的碳顆粒構成。
根據本發明的實施方式,可提供能夠容易地制造高性能的鋰硫電池的陰極材料的方法、高性能的鋰硫電池的陰極材料以及具有高性能的陰極材料的鋰硫電池。
附圖說明
圖1是顯示實施方式的電池的結構的截面圖。
圖2是實施方式的電池的陰極材料的制造方法的流程圖。
圖3A是用于說明實施方式的電池的陰極材料的制造方法的示意圖。
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