[發明專利]硫碳復合物、其制備方法和包含其的鋰二次電池

有效

• 申請號: 201880057563.0
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN111095622B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 金義泰;韓承勛;孫權男;梁斗景
• 申請（專利權）人: 株式會社LG新能源
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/38;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 王海川;陳海濤

1.一種硫碳復合物，其包含：多孔碳材料；和涂布在所述多孔碳材料的內部和表面上的硫，

其中所述硫碳復合物的孔體積為0.250cm³/g至0.400cm³/g，并且

所述硫碳復合物的比表面積為18.5m²/g至30m²/g，

所述硫碳復合物的孔徑在55nm至100nm的范圍內，

其中所述硫不堵塞所述硫碳復合物的孔隙的開口。

2.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述硫碳復合物的孔體積為0.300cm³/g至0.350cm³/g，所述硫碳復合物的比表面積為19.5m²/g至30m²/g。

3.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述硫被涂布至1nm至10nm的厚度。

4.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述多孔碳材料具有100nm至50μm的直徑。

5.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述硫碳復合物以7.5:2.5至4:6的重量比包含硫和所述多孔碳材料。

6.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述硫碳復合物以7.5:2.5至9:1的重量比包含硫和所述多孔碳材料。

7.根據權利要求1所述的硫碳復合物，其中所述多孔碳材料為選自由石墨、石墨烯、炭黑、碳納米管、碳纖維和活性炭構成的組中的至少一種。

8.一種正極，其包含根據權利要求1至7中任一項所述的硫碳復合物。

9.一種根據權利要求1所述的硫碳復合物的制備方法，其包含以下步驟：

(a)將多孔碳材料與具有1nm至1μm的粒徑的硫混合；

(b)將所述混合的硫和多孔碳材料干燥；和

(c)向步驟(b)的經干燥的硫和多孔碳材料的混合物施加微波。

10.根據權利要求9所述的硫碳復合物的制備方法，其中所述步驟(b)中的干燥在60℃至100℃的烘箱中進行12小時至36小時。

11.根據權利要求9所述的硫碳復合物的制備方法，其中以500W至2000W的輸出功率進行所述步驟(c)中的微波的施加。

12.根據權利要求9所述的硫碳復合物的制備方法，其中所述步驟(c)中的微波的施加進行2次至10次，每次分別持續2秒至10秒。

13.根據權利要求9所述的硫碳復合物的制備方法，其中所述硫碳復合物以7.5:2.5至4:6的重量比包含硫和所述多孔碳材料。

14.根據權利要求9所述的硫碳復合物的制備方法，其中所述硫碳復合物以7.5:2.5至9:1的重量比包含硫和所述多孔碳材料。

15.一種鋰二次電池，其包含根據權利要求8所述的正極；負極；和電解質。

16.根據權利要求15所述的鋰二次電池，其中所述正極中的正極活性材料包含硫化合物。