[發(fā)明專利]用于鋰-硫電池的活性材料配制物和制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201980014246.5
• 申請日: 2019-02-19
• 公開（公告）號: CN111758175A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A.科爾茲亨科;D.普利
• 申請（專利權(quán)）人: 阿科瑪法國公司
• 主分類號: H01M4/136
• 分類號: H01M4/136;H01M4/38;H01M4/58;H01M4/60;H01M4/62;H01M10/052;H01M4/36;H01M4/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 詹承斌

1.包含基于硫的材料和導(dǎo)電組合物的活性材料配制物，其特征在于所述導(dǎo)電組合物包含碳納米管和碳纖維。

2.如權(quán)利要求1所述的活性材料配制物，其中所述導(dǎo)電組合物還包含碳納米纖維。

3.如權(quán)利要求1和2中任一項所述的活性材料配制物，其中所述導(dǎo)電組合物還包含選自以下的其他的基于碳的填料：炭黑，乙炔黑，石墨，石墨烯，活性炭，及其混合物。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的活性材料配制物，其中所述基于硫的材料和所述導(dǎo)電組合物的質(zhì)量比在1/4和50/1之間。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的活性材料配制物，其中碳納米管含量為導(dǎo)電組合物的至少20重量％。

6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的活性材料配制物，其中碳納米纖維、碳納米管和/或碳纖維的至少一部分覆蓋有本征導(dǎo)電聚合物。

7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的活性材料配制物，其中碳納米纖維、碳納米管和/或碳纖維的至少一部分覆蓋有離子傳導(dǎo)陶瓷材料。

8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的活性材料配制物，其特征在于基于硫的材料的S8含量小于基于硫的材料的10重量％。

9.陰極電解質(zhì)，其包含如權(quán)利要求1至8中任一項所述的活性材料配制物和粘合劑。

10.如權(quán)利要求9所述的陰極電解質(zhì)，其特征在于其還包含至少一種選自以下的添加劑：流變改性劑，離子導(dǎo)體，其他的基于碳的電導(dǎo)體，電解質(zhì)和給電子元素。

11.制備如權(quán)利要求1至8中任一項所述的活性材料配制物的方法，其包括使基于硫的材料與導(dǎo)電組合物接觸的步驟。

12.如權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于接觸步驟選自：在大于或等于基于硫的材料的熔點的溫度下將基于硫的材料與導(dǎo)電組合物混合，使基于硫的材料升華在導(dǎo)電組合物上，在導(dǎo)電組合物上液相沉積基于硫的材料。

13.如權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于其包括形成硫-碳復(fù)合材料的步驟，形成硫-碳復(fù)合材料的所述初步步驟包括使基于硫的材料熔融并且將熔融的基于硫的材料和基于碳的填料共混，優(yōu)選在配混裝置中。

14.如權(quán)利要求11至13中任一項所述的制備方法，其特征在于其包括研磨硫-碳復(fù)合材料的步驟，所述研磨步驟可在罐磨機(jī)(水平和豎直帶籠的)、空化器、噴射式研磨機(jī)、流化床噴射式研磨機(jī)、液相研磨機(jī)、螺桿分散器、刷磨機(jī)、錘磨機(jī)、球磨機(jī)中進(jìn)行，或可通過其他微粉化方法進(jìn)行。

15.如權(quán)利要求11至14中的一項所述的制備方法，其特征在于其包括以下步驟：

-將液相溶劑引入(210)和將硫-碳復(fù)合材料引入(220)到研磨裝置中，所述硫-碳復(fù)合材料包括至少一種基于硫的材料和基于碳的填料，

-實施研磨步驟(230)，

-在所述研磨步驟之后，生產(chǎn)(240)包括所述硫-碳復(fù)合材料的固-液分散體形式的配制物，

-任選實施干燥步驟(250)。

16.由如權(quán)利要求9或10所述的陰極電解質(zhì)制備的陰極。

17.包含如權(quán)利要求16所述的陰極的鋰/硫蓄電池。