[發明專利]生產用于Li-S電池的厚硫陰極的方法在審
| 申請號: | 201980084233.5 | 申請日: | 2019-11-10 |
| 公開(公告)號: | CN113196530A | 公開(公告)日: | 2021-07-30 |
| 發明(設計)人: | 馬赫多赫特·沙伊巴尼;邁納克·馬宗達 | 申請(專利權)人: | 莫納什大學 |
| 主分類號: | H01M4/62 | 分類號: | H01M4/62;H01M4/133;H01M4/136;H01M4/1397;H01M4/58;H01M10/052 |
| 代理公司: | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人: | 馬叢 |
| 地址: | 澳大利亞維*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 生產 用于 li 電池 陰極 方法 | ||
1.一種生產用于可再充電儲能電池的硫陰極的方法,所述方法包括在干燥狀態下混合含硫源、導電劑和粘合劑形成干混物的步驟。
2.如權利要求1所述的方法,其中按體積計,所述含硫源包含5%至95%的硫,優選地多于50%的硫,更優選地多于65%的硫,最優選地多于75%的硫。
3.如權利要求1或2所述的方法,其中按體積計,所述含硫源包含約80%的硫。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法,其中所述含硫源選自:結晶硫、膠體硫、Li2S和MoS2。
5.如前述權利要求中任一項所述的方法,其中按體積計,所述干混物包含1%至40%的粘合劑,優選地少于20%的粘合劑,更優選地少于15%的粘合劑,最優選地少于10%的粘合劑。
6.如權利要求5所述的方法,其中按體積計,所述干混物包含約5%的粘合劑。
7.如權利要求5或6所述的方法,其中所述粘合劑選自:聚四氟乙烯(PTFE),聚偏二氟乙烯(PVDF),膠質粘合劑如阿拉伯膠、黃原膠和瓜爾膠,基于天然纖維素的粘合劑,多糖如Na-CMC、Li-CMC、海藻酸鈉,聚丙烯酸酯,脂肪族聚合物如聚乙烯醇縮丁醛(PVB),芳香族聚合物如苯乙烯-丁二烯橡膠。
8.如權利要求7所述的方法,其中所述基于多糖的粘合劑選自:CMC、海藻酸鈉和CNC。
9.如前述權利要求中任一項所述的方法,其中按體積計,所述干混物包含0%至50%的導電劑,優選地少于35%的導電劑,更優選地少于20%的導電劑,最優選地少于15%的導電劑。
10.如權利要求9所述的方法,其中按體積計,所述干混物包含約10%的導電劑。
11.如權利要求9或10所述的方法,其中所述導電劑為基于碳的材料,例如高表面積活性炭、高導電膨脹石墨、CNT、CNF、石墨烯或導電聚合物。
12.如權利要求9或10所述的方法,其中所述導電劑選自:炭黑、活性炭和石墨。
13.如前述權利要求中任一項所述的方法,還包括將所述干混物與溶劑混合形成可加工混合物的步驟。
14.如權利要求13所述的方法,其中添加至所述干混物的溶劑的量低于所述粘合劑的溶解度,優選地遠低于所述粘合劑的溶解度。
15.如權利要求13或14所述的方法,其中溶劑選自:水、NMP、基于醇的溶劑和DMF。
16.如權利要求13至15中任一項所述的方法,還包括將所述混合物加工到集電器上形成所述硫陰極的步驟。
17.一種可再充電能量電池,包括鋰陽極、隔板和根據前述權利要求中任一項生產的硫陰極,其中所述電池還包括多硫化物保持層。
18.如權利要求17所述的可再充電能量電池,其中所述保持層涂覆在所述硫陰極上。
19.如權利要求17所述的可再充電能量電池,其中所述多硫化物保持層獨立于所述硫陰極和所述隔板之間。
20.如權利要求19所述的可再充電能量電池,其中所述多硫化物保持層涂覆在隔板支撐件上。
21.如權利要求17至20中任一項所述的可再充電能量電池,其中所述多硫化物保持層為高表面積的碳。
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