[發明專利]一種鋰硫電池容量恢復的方法

有效

• 申請號: 201811632786.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109585954B
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張漢平;王亮;周佩;張圣景;程春雷
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/052
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 謝新萍

1.一種鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）將舊鋰硫電池放電；

所述鋰硫電池，其正極由硫單質、含硫的復合材料、硫化鋰、含硫化鋰的復合材料、多硫化鋰Li₂S_x及其復合材料中的一種或多種組成；負極由金屬鋰、鋰金屬合金、含鋰的復合材料，硬碳、軟碳、石墨、石墨烯、碳納米管、乙炔黑材料，硅或硅碳材料，錫氧化物，錫基合金納米顆粒或鍺化合物中的一種或多種組成；

放電終止電壓為1.5-2.0V，放電電流為0.01-3C；

在放電前加入篩選步驟，篩選條件為鋰硫電池的容量為初始容量的60-80%時，對舊鋰硫電池進行容量恢復；

（2）為鋰硫電池更新電解質；

更新電解質為更換電解液、補充電解液或向無電解液的電池中添加電解液；

（3）化成、密封。

2.如權利要求1所述的鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，所述鋰硫電池電解質的形態為液態、凝膠態或固態，其溶質為LiTFSI、LiTF、LiClO₄、LiPF₆、LiBETF、LiAsF₆、LiBF₆、LiCF₃SO₃、LiBF₄中的任意一種或多種；所述的液態電解質中的溶劑為乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、1,3-二氧戊烷中的任意一種或多種；所述的固態電解質為聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、聚對苯二甲酸乙二醇酯PET或聚氧化乙烯PEO基凝膠聚合物電解質，PEO、PMMA、聚偏氟乙烯PVDF或聚丙烯腈PAN基全固態聚合物電解質，LiBH₄快離子導體，LISICON、Li3N、LiTi₂P₃O₁₂為基的固溶體、Li₂S-P₂S₅玻璃陶瓷電解質、鈣鈦礦及氧化物固態電解質中的一種或多種復合物；隔膜由聚丙烯、聚乙烯、含氟有機高分子、纖維素酯、聚碳酸酯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚氧乙烯、聚丙烯腈、聚偏二氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或多種以混合、復合或聚合方式形成的多孔膜或凝膠膜，或者是固態快離子導體膜或具有離子選擇性的隔膜；外殼為鋼殼、鋁殼、鋁塑膜或聚丙烯、丙烯腈；電池形態為圓柱形、紐扣形、方形、圓形；正負極之間位置關系為疊片式、卷繞式、內部串聯、內部并聯形態。

3.如權利要求1所述的鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，在更換或添加電解液之前加入清洗劑，清洗劑為電解液本身或者乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、四氫呋喃、二甲基四氫呋喃中的一種或多種混合的有機極性溶劑；清洗的方式為浸泡和振蕩；清洗完成后將清洗劑取出。

4.如權利要求1所述的鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，采用打開舊注液孔、制備新注液孔、或更換電池外殼中的一種使電解液進入電池內部。

5.如權利要求1所述的鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，將注入電解液的電池放置1-24小時，化成，然后將電池密封。

6.如權利要求1所述的鋰硫電池容量恢復的方法，其特征在于，待鋰硫電池容量降低后重復上述步驟。