[發(fā)明專利]一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層、制備方法及鋰硫電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110593762.7
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113421990A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊蓉;孟慶龍;李明旭;劉瑩;陳紹征;樊潮江
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: H01M4/04
• 分類號: H01M4/04;H01M4/583;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟，

步驟1，對生物質(zhì)進行清洗干燥后得到中性生物質(zhì)；

步驟2，將步驟1中的中性生物質(zhì)加入含鐵溶液中，干燥得到鐵基生物質(zhì)；

步驟3，將步驟2中的鐵基生物質(zhì)進行煅燒得到鐵基生物質(zhì)碳；

步驟4，將步驟3中的鐵基生物質(zhì)碳經(jīng)壓片后得到鐵基生物質(zhì)碳中間層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟1中，所述生物質(zhì)為廢棄棉柔巾。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟1中，對生物質(zhì)進行酸洗，使用鹽酸濃度為0.1-1mol/L，酸洗時間為2-6h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟2中，所述含鐵溶液為氯化鐵、硝酸鐵或硫酸鐵溶液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟2中，將步驟1中的中性生物質(zhì)加入含鐵溶液中，通過超聲波清洗儀對含鐵溶液進行超聲震蕩2-6h，干燥得到鐵基生物質(zhì)；所述鐵元素在鐵基生物質(zhì)碳中質(zhì)量分數(shù)為5％-15％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述鐵基生物質(zhì)放置在管式爐中，通入保護氣體進行煅燒，得到鐵基生物質(zhì)碳。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，所述保護氣體為氮氣、氬氣或氮氣和氬氣的混合氣體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層的制備方法，其特征在于，步驟3中，所述煅燒溫度為600-1000℃，煅燒時間為2-5h。

9.一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層，其特征在于，采用如權(quán)利要求1至8任意一項所述的制備方法制備形成。

10.一種鋰硫電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至8任意一項所述的制備方法制備形成的一種鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層；

所述鋰硫電池的負極為鋰，正極為硫/碳復(fù)合物，所述鋰硫電池鐵基生物質(zhì)碳中間層設(shè)置在鋰硫電池的負極和正極之間。