[發明專利]一種Li2

有效

• 申請號: 201910828549.2
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110556544B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 劉昊;王振;吳園園;郝會穎;邢杰;董敬敬
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: H01M4/86
• 分類號: H01M4/86;H01M8/18
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 張玉玲;范國鋒

1.一種半固態液流全電池的制備方法，其特征在于，

所述半固態液流全電池包括負極活性漿料和正極活性漿料，

負極活性漿料包括硅、導電劑、電解液和表面活性劑I；

所述導電劑為KB；

所述電解液為鋰硫電解液或硅電解液；

所述鋰硫電解液為雙(三氟甲烷)磺酰亞胺鋰溶液，其溶劑是1,3二氧戊烷和乙二醇二甲醚的混合液，所述1,3二氧戊烷和乙二醇二甲醚的體積比為1-5:1；

所述硅電解液為六氟磷酸鋰溶液，其溶劑是碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的混合液，所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的體積比為1-5:1；

所述表面活性劑I選自Triton X-100、聚乙烯吡咯烷酮、十六烷基三甲基溴化銨、十二烷基硫酸鈉；

正極活性漿料包括金屬硫化物、導電劑、電解液和表面活性劑II，

所述金屬硫化物為硫化鋰Li₂S；

所述導電劑與所述導電劑相同；

所述電解液與所述電解液相同；

所述表面活性劑II與所述表面活性劑I相同；

所述金屬硫化物、導電劑、電解液的用量以體積份數計為

金屬硫化物 0.5~30份，

導電劑 8~20份，

電解液 55~91.5份，

所述表面活性劑II的用量以質量份數計為

表面活性劑II 0.05~2份，

表面活性劑II的質量份數指的是基于100份的金屬硫化物、導電劑和電解液的總質量，所添加的表面活性劑II的質量份數；

所述半固態液流全電池的制備方法包括：

步驟1，制備正極活性漿料、負極活性漿料；

步驟2，將步驟1制得的漿料分別注入正極儲液罐（1）和負極儲液罐（2）內；

步驟3，連接好全電池裝置，并將正極儲液罐（1）和負極儲液罐（2）內的漿料分別注入到由隔膜（7）隔開的正極室（5）和負極室（6）內，得到全電池；

所述負極活性漿料的制備方法為機械混合法，具體如下：

步驟1，將硅、導電劑I與表面活性劑I混合后研磨，得到混合粉末I；

步驟2，向混合粉末I中加入電解液I，經攪拌后得到負極活性漿料；

所述正極活性漿料的制備方法為機械混合法，具體如下：

步驟1，將金屬硫化物、導電劑II與表面活性劑II混合后研磨，得到混合粉末II；

步驟2，向混合粉末II中加入電解液II，經攪拌后得到正極活性漿料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述1,3二氧戊烷和乙二醇二甲醚的體積比為1-3:1；

所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的體積比為1-3:1；

所述表面活性劑I為聚乙烯吡咯烷酮。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述1,3二氧戊烷和乙二醇二甲醚的體積比為1:1；

所述碳酸乙烯酯和碳酸二乙酯的體積比為1:1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述硅、導電劑、電解液的用量以體積份數計為

硅 1~30份，

導電劑 1~15份，

電解液 60~98份，

所述表面活性劑I的用量以質量份數計為

表面活性劑I 0.05~2份，

表面活性劑I的質量份數指的是基于100份的硅、導電劑和電解液的總質量，所添加的表面活性劑I的質量份數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述硅、導電劑、電解液的用量以體積份數計為

硅 2~5份，

導電劑 3~12份，

電解液 83~95份，

所述表面活性劑I的用量以質量份數計為

表面活性劑I 0.1~1份。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬硫化物、導電劑、電解液的用量以體積份數計為

金屬硫化物 1~20份，

導電劑 10~18份，

電解液 62~89份，

所述表面活性劑II的用量以質量份數計為

表面活性劑II 0.1~1份。