本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域，具體地說是一種高效鋰硫電池添加劑及其使用方法。

背景技術(shù)：

鋰硫電池理論比能量密度為2600W·h/kg，高于現(xiàn)有的普通的鋰離子電池4-5倍，但由于鋰硫電池的電化學(xué)反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生不溶性的Li2S2和Li2S，導(dǎo)致循環(huán)過程中鋰硫電池容量的衰減。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種高效鋰硫電池添加劑及其使用方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種高效鋰硫電池添加劑，包括碳復(fù)合材料和電解液添加劑，碳復(fù)合材料和電解液添加劑的重量比為1:10-15； 碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料60-80份、乙炔黑2-5份、SnO2鍍膜玻璃片2-5份、苯基環(huán)己烷1-3份； 電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽1-3份、腐殖酸1-3份、硅酸2-5份、2-乙烯基吡啶2-4份、乙氧基五氟環(huán)磷腈1-5份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽1-3份、介孔硅酸鹽1-3份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料60份、乙炔黑3份、SnO2鍍膜玻璃片5份、苯基環(huán)己烷1份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料70份、乙炔黑5份、SnO2鍍膜玻璃片2份、苯基環(huán)己烷2份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料80份、乙炔黑2份、SnO2鍍膜玻璃片3份、苯基環(huán)己烷3份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽1份、腐殖酸2份、硅酸5份、2-乙烯基吡啶2份、乙氧基五氟環(huán)磷腈2份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽3份、介孔硅酸鹽1份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽2份、腐殖酸3份、硅酸2份、2-乙烯基吡啶3份、乙氧基五氟環(huán)磷腈5份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽1份、介孔硅酸鹽2份。

如上所述的一種高效鋰硫電池添加劑，所述的電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽3份、腐殖酸1份、硅酸3份、2-乙烯基吡啶4份、乙氧基五氟環(huán)磷腈1份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽2份、介孔硅酸鹽3份。

一種高效鋰硫電池添加劑的使用方法，包括碳復(fù)合材料的使用方法和電解液添加劑的使用方法， 碳復(fù)合材料的使用方法為：將碳材料、乙炔黑、SnO2鍍膜玻璃片分別球磨粉碎，再加入苯基環(huán)己烷繼續(xù)，再與硫、超導(dǎo)黑、黏合劑制成正極漿料，碳復(fù)合材料、硫、超導(dǎo)黑、黏合劑的質(zhì)量比=10：70：10：10；正極漿料球磨3-4h后用刀片將漿料均勻涂于鋁箔集流體上，于60 ℃ 真空干燥10h；電解液添加劑的使用方法：將木素磺酸鹽、腐殖酸、硅酸、2-乙烯基吡啶、乙氧基五氟環(huán)磷腈、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、介孔硅酸鹽混合添加到電解液中，電解液為 1mol/L 二（三氟甲基磺酸）亞胺鋰的 1,2-二甲氧基乙烷 和二氧戊環(huán) （體積比為 1∶1）的混合溶液。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：本發(fā)明中，在正極材料和電解液兩方便共同作用，正極材料和電解液之間也能夠協(xié)同作用，有效減少不溶性的Li2S2和Li2S的產(chǎn)生，產(chǎn)生的少量的不溶性物質(zhì)可以防止過充電。減少不溶解物質(zhì)在硫正極上覆膜，降低正極使用后的不導(dǎo)電的問題，減少體積膨脹。乙炔黑增加活性物質(zhì)的分散性，具有導(dǎo)電劑的作用；木素磺酸鹽、腐殖酸具有一定的表面活性；SnO2鍍膜玻璃片提高電池容量使電池更好的循環(huán)，提高物質(zhì)的比表面積和活性物質(zhì)利用率；硅酸的粒度為30-50nm，對(duì)極板的固化、化成影響很小。2-乙烯基吡啶抑制不溶物生成。乙氧基五氟環(huán)磷腈作為阻燃劑，減小極化電壓，提高硫基復(fù)合材料的倍率性能。苯基環(huán)己烷作為過充保護(hù)劑，提高安全性。

附圖說明：

圖1為是發(fā)明實(shí)施例1的放電曲線圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種高效鋰硫電池添加劑，包括碳復(fù)合材料和電解液添加劑，碳復(fù)合材料和電解液添加劑的重量比為1:10-15； 碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料60-80份、乙炔黑2-5份、SnO2鍍膜玻璃片2-5份、苯基環(huán)己烷1-3份； 電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽1-3份、腐殖酸1-3份、硅酸2-5份、2-乙烯基吡啶2-4份、乙氧基五氟環(huán)磷腈1-5份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽1-3份、介孔硅酸鹽1-3份。

一種高效鋰硫電池添加劑，具體的包括下述實(shí)施例：

實(shí)施例一：碳復(fù)合材料和電解液添加劑的重量比為1:10； 碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料60份、乙炔黑3份、SnO2鍍膜玻璃片5份、苯基環(huán)己烷1份； 電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽1份、腐殖酸2份、硅酸5份、2-乙烯基吡啶2份、乙氧基五氟環(huán)磷腈2份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽3份、介孔硅酸鹽1份。

如圖1所示，本發(fā)明在經(jīng)過多次充電后，本發(fā)明的比容量降低較少，使用的時(shí)間較長，壽命較長。

實(shí)施例二：碳復(fù)合材料和電解液添加劑的重量比為1:12； 碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料70份、乙炔黑5份、SnO2鍍膜玻璃片2份、苯基環(huán)己烷2份； 電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽2份、腐殖酸3份、硅酸2份、2-乙烯基吡啶3份、乙氧基五氟環(huán)磷腈5份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽1份、介孔硅酸鹽2份。

實(shí)施例三：碳復(fù)合材料和電解液添加劑的重量比為1:15 碳復(fù)合材料由下述重量份原料組成：碳材料80份、乙炔黑2份、SnO2鍍膜玻璃片3份、苯基環(huán)己烷3份； 電解液添加劑由下述重量份的原料組成：木素磺酸鹽3份、腐殖酸1份、硅酸3份、2-乙烯基吡啶4份、乙氧基五氟環(huán)磷腈1份、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽2份、介孔硅酸鹽3份。

一種高效鋰硫電池添加劑的使用方法，包括碳復(fù)合材料的使用方法和電解液添加劑的使用方法， 碳復(fù)合材料的使用方法為：將碳材料、乙炔黑、SnO2鍍膜玻璃片分別球磨粉碎，再加入苯基環(huán)己烷繼續(xù)，再與硫、超導(dǎo)黑、黏合劑制成正極漿料，碳復(fù)合材料、硫、超導(dǎo)黑、黏合劑（黏合劑(PEO或水性黏合劑）的質(zhì)量比=10：70：10：10；正極漿料球磨3-4h后用刀片將漿料均勻涂于鋁箔集流體上，于60 ℃ 真空干燥10h；電解液添加劑的使用方法：將木素磺酸鹽、腐殖酸、硅酸、2-乙烯基吡啶、乙氧基五氟環(huán)磷腈、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、介孔硅酸鹽混合添加到電解液中，電解液為 1mol/L 二（三氟甲基磺酸）亞胺鋰的 1,2-二甲氧基乙烷 和二氧戊環(huán) （體積比為 1∶1）的混合溶液。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。