本發(fā)明涉及一種復(fù)合電極材料,尤其涉及一種應(yīng)用于鋰硫電池或鋰離子混合鋰硫電池正極的電極材料。
背景技術(shù):
近年來,隨著石油產(chǎn)量的下降和全球環(huán)境污染的加劇,世界各國普遍認(rèn)識到清潔無污染的電動交通工具取代燃油車是一個國家持續(xù)發(fā)展的必然選擇。而高比容量的動力電池技術(shù)已成為是純電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵。同時,通訊技術(shù)、空間技術(shù)、國防工業(yè)的迅猛發(fā)展也極大促進(jìn)了對小體積,大容量的可充電電池的需求。目前在商業(yè)化的二次電池中,鋰離子電池是目前能量密度最高的二次電池,但是基于“脫嵌”理論的鋰離子電池,其理論比容量目前小于300mAh g-1,實(shí)際能量密度小于200Wh kg-1,遠(yuǎn)不能滿足人們對電動汽車500km續(xù)航的需求。鋰硫電池作為一種新的電化學(xué)儲能二次電池,與傳統(tǒng)的鋰離子“脫嵌”式材料不同,在放電過程中,硫和金屬鋰發(fā)生兩電子反應(yīng),可以放出很高的比容量(1675mAh g-1),理論比能量也高達(dá)2600Wh kg-1,同時,活性物質(zhì)硫具有自然豐度大,成本低,低毒,環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),因此,鋰硫電池被認(rèn)為是可替代鋰離子電池的新型二次電池之一,具有良好的應(yīng)用前景。
盡管有相當(dāng)大的優(yōu)勢,鋰硫電池存在的問題卻阻礙其廣泛應(yīng)用。因?yàn)榱蚣傲虻幕衔镉泻芎玫碾娮雍碗x子絕緣性。為了確保高電流下的可逆電化學(xué)反應(yīng),提高放電容量,硫必須保持與添加的導(dǎo)電劑緊密接觸。制備繁多的鋰硫復(fù)合材料主要被用于這個目的,但他們往往受到接觸面積的比例的限制,有的還受到導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的限制。為此有研究者制得包含硫正極的離子導(dǎo)電劑,液體電介質(zhì)不僅被用作充放電的媒介,而且被用作含硫正極的離子導(dǎo)電劑。然而,這又帶來了電解質(zhì)進(jìn)入困難的問題。另一個主要的障礙是在電池的充放電過程中的容量衰減問題。這主要是活性物質(zhì)在充放電過程中在電解液中的溶解,由于在充放電過程中形成的反應(yīng)中間體多硫化物會擴(kuò)散到電解液中,從而使活性物質(zhì)減少,進(jìn)而造成比容量衰減。另外,在循環(huán)中,多硫化物還有可能通過隔膜到達(dá)負(fù)極,形成反應(yīng)副產(chǎn)物,也會造成活性物質(zhì)的損失。
因此,研究者通常采用各種方法來改善鋰硫電池導(dǎo)電性,從而提高電池比容量和穩(wěn)定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在于提供一種從本體改善鋰硫電池導(dǎo)電性的方法,制備一種復(fù)合電極材料。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種復(fù)合電極,所述復(fù)合電極是由正極材料與活性物質(zhì)通過混合法或原位反應(yīng)法復(fù)合而成;其中,活性物質(zhì)為硫或硫化鋰,活性物質(zhì)占電極總質(zhì)量含量為50-95%,優(yōu)選70-90%;所述正極材料為鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰、鋰離子電池三元材料、磷酸釩鋰中的一種或二種以上。
硫化鋰粒徑為10nm-500nm;其中,優(yōu)選10-50nm,正極材料粒徑為0.1-10μm。
所述正極材料中不含有、或還可以摻雜或包覆導(dǎo)電碳材料,碳材料含量為0-10%;所述導(dǎo)電碳為Super P、AB、KB、BP、XC-72中的一種或二種以上。
所述復(fù)合電極按如下任一過程制備而成:
球磨混合法:將正極材料與單質(zhì)硫或硫化鋰按50:50-95:5的質(zhì)量比球磨混合,3-10h后可得產(chǎn)物,其中轉(zhuǎn)速為300-600r/min,混合過程可以為干粉混合或也可以添加適量溶劑,溶劑包括異丙醇、乙醇、丙酮、水中的一種或二種以上;
溶劑化混合法:將硫化鋰溶解或分散于溶劑中,加入正極材料,攪拌混合3-5h后,將溶劑烘干,得溶劑化的目標(biāo)產(chǎn)物,將溶劑化的目標(biāo)產(chǎn)物置于管式爐中,Ar或N2氣氛,200-500℃條件下焙燒1-10h,去除溶劑后得目標(biāo)產(chǎn)物;其中,分散溶劑為乙醇、二硫化碳、苯、四氫呋喃中的一種或二種以上;正極材料與硫化鋰質(zhì)量比為50:50-95:5;
原位反應(yīng)法a.取硫酸鋰溶解或分散于溶劑中,加入制備正極材料的前軀體,充分混合后,添加碳源,攪拌3-5h后,烘干溶劑,Ar和/或N2氣氛,800-1000℃條件下焙燒2-15h,得硫化鋰和正極材料的目標(biāo)產(chǎn)物;其中,所述溶劑為水、乙醇、異丙醇、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或二種以上;所述硫酸鋰與目標(biāo)產(chǎn)物摩爾比為1:1,硫化鋰與正極材料質(zhì)量比為(1:1)~(19:1),所述碳源為蔗糖、葡萄糖、糠醛、明膠、淀粉中的一種,其中碳源經(jīng)高溫焙燒后所得碳粉與硫酸鋰摩爾比為2:1,所述制備正極材料的前軀體為氫氧化鋰、碳酸鋰、磷酸、磷酸二氫銨、磷酸氫胺、醋酸亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸鈷、醋酸鈷、硫酸錳、鈦酸四丁酯、硝酸鎳、醋酸鎳、硝酸鈷中的一種或二種以上;
原位反應(yīng)法b.取所需比例的硫化鋰和硫溶于溶劑中,攪拌反應(yīng)3-12h后,加入制備正極材料的前軀體,攪拌,充分混合3-5h后,烘干溶劑,Ar或N2氣氛,800-1000℃條件下焙燒2-15h,得目標(biāo)產(chǎn)物;其中,所述硫化鋰與單質(zhì)硫的摩爾比為(1:3)~(1:7);所述制備正極材料的前軀體為氫氧化鋰、碳酸鋰、磷酸、磷酸二氫銨、磷酸氫胺、醋酸亞鐵、硫酸亞鐵、碳酸鈷、醋酸鈷、硫酸錳、鈦酸四丁酯、硝酸鎳、醋酸鎳、硝酸鈷中的一種或二種以上;所述溶劑為1,3-二氧五環(huán)、乙二醇二甲醚、四甲基二甲醚、二甲基亞砜中的一種或二種以上。
所述復(fù)合電極材料可用于鋰離子-鋰硫混合電池中,或也可用于鋰硫電池中。
所述鋰離子-鋰硫混合電池其正負(fù)極可以為以鋰為負(fù)極,硫或硫化鋰復(fù)合正極材料為正極,也可以為以石墨為負(fù)極,硫化鋰復(fù)合正極材料為正極。其電解液濃度為1-7M,具體成分:電解質(zhì)鹽為雙-三氟甲基磺酸酰亞胺鋰、高氯酸鋰、磺酸酰亞胺鋰中的一種或兩種以上;溶劑為1,3-二氧五環(huán)、四甘醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、二甲基亞砜中的一種或二種以上;添加劑為硝酸鋰、碘化鋰中的一種,質(zhì)量濃度為0.1-0.5%。
本發(fā)明的有益結(jié)果為:
(1)本發(fā)明制備的復(fù)合電極材料利用鋰離子電池正極材料微觀結(jié)構(gòu)的變化,誘導(dǎo)硫化鋰表面導(dǎo)電,提高了活性物質(zhì)電化學(xué)活性,改善了電池充放電過程的可逆性,與傳統(tǒng)添加導(dǎo)電劑的方法相比,本發(fā)明從本征上改善了活性物質(zhì)的導(dǎo)電性,避免了外添加導(dǎo)電劑帶來的混合不勻,接觸面積小的問題。
(2)本發(fā)明制備的復(fù)合電極材料利用粒徑的差異,實(shí)現(xiàn)了活性物質(zhì)在鋰離子正極材料中的均勻分散,從而抑制了多硫化物在充放電過程中的溶解流失,提高了電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
(3)本發(fā)明制備的復(fù)合電極材料制備過程簡單可控,重復(fù)性好,易于大規(guī)模放大。
(4)本發(fā)明制備的復(fù)合電極材料有效的實(shí)現(xiàn)了鋰離子電池與鋰硫電池正極材料的結(jié)合,綜合利用了不同類電池的優(yōu)勢,實(shí)現(xiàn)了電池交叉的優(yōu)勢。
本發(fā)明制備的復(fù)合電極材料在電池充放電過程中具有良好的電子傳輸能力,制備工藝簡單。以此復(fù)合電極材料作為鋰硫電池正極,電池表現(xiàn)出良好的綜合性能,具有良好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為添加不同比例的正極材料后電池放電容量與對比例的對比圖;
測試條件為:正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試,電壓截至范圍1.85-3.7V。
圖2為添加不同比例的正極材料后電池循環(huán)穩(wěn)定性與對比例的對比圖。
測試條件為:正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試,電壓截至范圍1.85-3.7V。
具體實(shí)施方式
下面的實(shí)施例是對本發(fā)明的進(jìn)一步說明,而不是限制本發(fā)明的范圍。
對比例
20mg商業(yè)化Super P與80mg S均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉,超聲20min后,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
首圈放電比容量為800mA h g-1,20個循環(huán)后容量在200mA h g-1,容量保持率為25%。
實(shí)施例1
將磷酸鐵鋰與單質(zhì)硫按8:2比例,300r/min球磨混合3h后,得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試?;旌喜煌壤漠a(chǎn)物,測試其電池性能,對比性能見圖1、圖2。
由圖1結(jié)果可以看出,相同測試條件下,對比例中單質(zhì)硫放電容量接近800mAh/g,添加LFP后,電池放電容量均有所提高約300-700mAh/g,其中添加比例為70%-90%時效果較好,這充分說明本發(fā)明制備的電極材料在一定程度上改善了鋰硫電池中活性物質(zhì)的導(dǎo)電性,從而提高了電池的放電容量。
從圖2結(jié)果可以看出,相同測試條件下,對比例中單質(zhì)硫放電容量接近800mAh/g,循環(huán)20次后,容量僅有179mAh/g,添加LFP后,電池放電容量均有所提高約300-700mAh/g,循環(huán)20次后,容量還保留有600mAh/g以上,其中添加比例為7:3時效果最好,20次后容量仍接近1000mAh/g。并且,添加量為70%-90%時,電池循環(huán)穩(wěn)定性均較好。這充分說明本發(fā)明制備的電極材料在一定程度上改善了鋰硫電池中活性物質(zhì)的導(dǎo)電性,提高了活性物質(zhì)的電化學(xué)可逆性,從而改善了電池的循環(huán)穩(wěn)定性。
實(shí)施例2
將三元材料與單質(zhì)硫按5:5比例分散于乙醇溶液中(乙醇添加量以浸潤粉末材料為宜),300r/min球磨混合5h后得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例3
將0.35g硫化鋰溶解于乙醇溶液中,加入0.15g鋰離子電池正極材料,攪拌混合3h后,80℃將乙醇烘干,得乙醇化的目標(biāo)產(chǎn)物,將粉末置于管式爐中,Ar氣氛,200℃條件下焙燒1h,去除乙醇后得目標(biāo)產(chǎn)物。取0.1g產(chǎn)物,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例4
取2g硫酸鋰分散于水中,加入0.01g碳酸鋰、0.05g醋酸亞鐵、0.032g磷酸二氫銨,充分混合后,添加2.18g蔗糖,攪拌3-5h后,100℃烘干水,Ar氣氛,800℃條件下焙燒15h,得目標(biāo)產(chǎn)物。其中,硫化鋰與磷酸鐵鋰的質(zhì)量比為95:5。取0.1g產(chǎn)物,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例5
取0.345g硫化鋰、0.384g硫溶于乙二醇二甲醚中,攪拌反應(yīng)12h后,加入0.0567g碳酸鋰、0.1784g碳酸鈷,充分混合后,攪拌3h后,80℃烘干溶劑,Ar氣氛,900℃條件下焙燒12h,得目標(biāo)產(chǎn)物。其中,所述硫化鋰與鈷酸鋰的質(zhì)量比為70:30。取0.1g產(chǎn)物,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例6
將磷酸鐵鋰與單質(zhì)硫按6:4比例,500r/min球磨混合5h后,得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例8
將三元材料與單質(zhì)硫按9:1比例,500r/min球磨混合5h后,得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例9
將磷酸釩鋰與單質(zhì)硫按5:5比例分散于二硫化碳溶液中(二硫化碳添加量以浸潤粉末材料為宜),300r/min球磨混合5h后得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例10
取0.345g硫化鋰、0.384g硫溶于1,3二氧五環(huán)中,攪拌反應(yīng)12h后,加入0.15g錳酸鋰,充分混合后,攪拌3h后,80℃烘干溶劑,Ar氣氛,1000℃條件下焙燒3h,得目標(biāo)產(chǎn)物。其中,所述硫化鋰與錳酸鋰的質(zhì)量比為70:30。取0.1g產(chǎn)物,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例11
取0.345g硫化鋰、0.384g硫溶于四甘醇二甲醚中,攪拌反應(yīng)12h后,加入0.018g鈦酸鋰,充分混合后,攪拌3h后,80℃烘干溶劑,Ar氣氛,1000℃條件下焙燒3h,得目標(biāo)產(chǎn)物。其中,所述硫化鋰與錳酸鋰的質(zhì)量比為95:5。取0.1g產(chǎn)物,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌 5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。
實(shí)施例12
將鎳酸鋰與硫化鋰按質(zhì)量比7:3比例,500r/min球磨混合5h后,得產(chǎn)物A,取0.1gA,加入24.7mg商業(yè)化KB碳粉均勻混合后,分散于1.3gN-甲基吡咯烷酮(NMP)中,待分散均勻后,超聲20min,攪拌1h,加入0.132g 10wt%聚偏氟乙烯(PVDF)溶液,溶劑為NMP,攪拌5h,調(diào)節(jié)刮刀至200μm,在鋁制薄膜上刮涂成膜,70℃隔夜干燥后,剪切成直徑為14mm小圓片,稱重后,60℃真空干燥24h后,以此小圓片為正極(單片載硫量約為1mg cm-2),鋰片為負(fù)極,clegard 2325為隔膜,以1M雙(三氟甲基璜酰)亞胺鋰溶液(LiTFSI)為電解質(zhì)溶液,溶劑為1,3-二氧戊環(huán)(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合液(體積比v/v=1:1),組裝電池,在0.1C倍率下進(jìn)行充放電測試。