，這里不再重復(fù)。
[0064] 對本發(fā)明進行如下測試：
[0065] 容量測試：在25°C環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例電極材料制備得到的 電芯進行容量測試：靜置3min;0. 5C恒流放電至1. 5V;靜置3min;0. 5C恒流充電至3. 8V， 恒壓充電至0. 05C;靜置3min;0. 5C恒流放電至1. 5V得到首次放電容量D1 ;靜置3min之 后完成容量測試，所得結(jié)果見表1。
[0066] 倍率性能測試：在25°C環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例電極材料制備得 到的電芯進行倍率性能測試：靜置3min;0. 5C恒流放電至1. 5V;靜置3min;0. 5C恒流充電 至3. 8V，恒壓充電至0. 05C;靜置3min;0. 2C恒流放電至1. 5V得到首次放電容量D1;靜置 3min;0. 5C恒流充電至3. 8V，恒壓充電至0. 05C;靜置3min;2C恒流放電至1. 5V得到首次 放電容量D2 ;靜置3min;之后完成倍率性能測試，電池倍率性能=D2/D2*100%，所得結(jié)果 見表1。
[0067] 循環(huán)測試：在25°C環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例電極材料制備得到的 電芯進行循環(huán)測試：靜置3min;0. 5C恒流放電至1. 5V;靜置3min;0. 5C恒流充電至3. 8V， 恒壓充電至0. 05C;靜置3min;0. 5C恒流放電至1.5V得到首次放電容量D1;靜置3min， "0. 5C恒流充電至3. 8V，恒壓充電至0. 05C;靜置3min;0. 5C恒流放電至1. 5V得到首次放 電容量D1;靜置3min"重復(fù)299次得到D300,之后完成循環(huán)測試，計算容量保持率為D300/ D1，所得結(jié)果見表1。
[0068] 自放電測試：在25°C環(huán)境中按如下流程對各實施例和比較例電極材料制備得到 的電芯進行自放電測試：靜置3min;0. 5C恒流充電至3. 0V，恒壓充電至0. 05C;靜置72h后 測試開路電壓VI，之后再靜置72h測試開路電壓V2,電芯的自放電速率=(V1-V2)/72 (mV/h)，所得結(jié)果見表1。
[0069] 表1、不同電解質(zhì)電芯容量、循環(huán)容量保持率、自放電速度：
[0070]
[0071] 由表1可得，本發(fā)明的含硫電極組裝得到的鋰硫電池，具有更高的容量發(fā)揮、循環(huán) 性能，以及更低的自放電；這是由于本發(fā)明制得的鋰硫電極，表層涂層對嵌鋰后形成的鋰硫 化合物具有強勁的過濾作用，從而限制了鋰硫化物溶解進入電解液中進而擴散至負(fù)極并析 出，最終影響電池性能。
[0072] 對比實施例1和實施例5可得，H/hXd值對電池的倍率性能影響巨大，隨著H/ hXd的增加，電芯倍率性能逐漸變差，這是因為H/hXd的增加，意味著充放電過程中鋰離 子在正負(fù)極之間穿梭的路徑的增加，因此電池的倍率性能變差。h/HXD對電池的循環(huán)性能 及自放電影響較大，h/HXD越大，說明表層的透過性越強，其對鋰硫化物的過濾作用越差， 因此電池的循環(huán)變差、自放電變大。
[0073] 從實施例廠實施例9可得，本發(fā)明具有普適性。
[0074] 根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還能夠?qū)ι鲜鰧嵤┓?式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，凡是本領(lǐng)域技術(shù)人員在 本發(fā)明的基礎(chǔ)上所作出的任何顯而易見的改進、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。此 外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明 構(gòu)成任何限制。
【主權(quán)項】
1. 一種鋰硫電池電極，包括集流體和涂敷層，其特征在于：所述涂敷層包括表層涂層 及位于所述表層涂層之下的底層涂層；所述表層涂層中含有類石墨烯組分，所述表層涂層 的厚度為H，所述底層涂層中含有含硫活性物質(zhì)；所述表層涂層中的類石墨烯組分包括多 孔類石墨烯，且多孔類石墨烯的片層厚度為h，多孔石墨烯的相鄰的兩孔的相鄰邊緣之間的 距離為d，且H/hXd彡2cm。2. -種權(quán)利要求1所述的鋰硫電池電極，其特征在于，所述底層涂層的厚度為L，且 L< 500μm;所述含硫活性物質(zhì)包括硫單質(zhì)、硫基化合物和硫復(fù)合物中的至少一種，所述含 硫活性物質(zhì)的質(zhì)量占整個底層涂層的質(zhì)量的30%~100%。3. -種權(quán)利要求2所述的鋰硫電池電極，其特征在于，所述硫單質(zhì)包括升華硫和/或 高純硫；所述硫基化合物包括有機硫化物、Li2Sn和碳硫聚合物（C2Sv)m中的至少一種，其中， η多;所述硫復(fù)合物包括硫/碳復(fù)合物、硫/導(dǎo)電聚合物復(fù)合物和硫/ 無機氧化物中的至少一種。4. 一種權(quán)利要求1所述的鋰硫電池電極，其特征在于，所述類石墨烯組分包括氧化石 墨烯、石墨烯、改性石墨烯和石墨烯復(fù)合物中的至少一種；所述多孔類石墨烯的等效孔直徑 為D，且（h/H)XD彡lnm。5. -種權(quán)利要求1所述的鋰硫電池電極，其特征在于，所述表層涂層中，類石墨烯的含 量為 10%~99. 5% ;H/hXd彡lcm。6. 一種權(quán)利要求1所述的鋰硫電池電極，其特征在于，D< 100nm，lnm<d< 20μm， 0· 3nm<Η< 10μηι，0· 3nm<h< 300nm，所述多孔類石墨稀的孔的形狀包括圓形、橢圓形、 三角形、四邊形、五邊形、六邊形、八邊形和十二邊形中的至少一種。7. -種權(quán)利要求1所述的鋰硫電池電極，其特征在于，所述表層涂層中還含有含硫活 性物質(zhì)，所述含硫活性物質(zhì)的質(zhì)量占整個表層涂層質(zhì)量的0~80 %。8. -種鋰硫電池，其特征在于，所述鋰硫電池的正極片包含權(quán)利要求1所述的鋰硫電 池的電極。9. 一種權(quán)利要求8所述鋰硫電池的制備方法，其特征在于，主要包括如下步驟： 步驟1，漿料的配制：將含硫活性物質(zhì)配制成正極漿料待用，將類石墨烯組分配制成類 石墨稀衆(zhòng)料待用； 步驟2,正極片片的制備：在集流體表面依次涂敷正極漿料和類石墨烯漿料，干燥后得 到正極片； 步驟3,成品鋰硫電池的制備：將步驟2得到的正極片與負(fù)極片、隔離膜組裝得到裸電 芯，之后入殼/袋，干燥、注液、化成、整形后得到成品鋰硫電池。10. -種權(quán)利要求9所述鋰硫電池的制備方法，其特征在于，步驟3所述負(fù)極為富鋰物 質(zhì)或/和貧鋰物質(zhì)；所述富鋰物質(zhì)為金屬鋰帶；所述貧鋰物質(zhì)包括碳類材料、合金類材料、 金屬氧化物系列材料、金屬氮化物和碳化合物中的至少一種；且當(dāng)所述負(fù)極為貧鋰物質(zhì)時， 全電池制備時需要采用補鋰方法補鋰；所述補鋰方法為金屬鋰粉直接補鋰法、將金屬鋰粉 配制成衆(zhòng)料后涂敷在石墨稀負(fù)極表面的補鋰法、金屬鋰帶補鋰法、直接接觸補鋰法或電鍍 補鋰法。
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋰硫電池領(lǐng)域，尤其涉及一種鋰硫電池電極，包括集流體和涂敷層，所述涂敷層包括表層涂層及位于所述表層涂層之下的底層涂層；所述表層涂層中含有類石墨烯組分，所述表層涂層的厚度為H，所述底層涂層中含有含硫活性物質(zhì)；所述表層涂層中的類石墨烯組分包括多孔類石墨烯，且多孔類石墨烯的片層厚度為h，多孔石墨烯的相鄰的兩孔邊緣之間的距離為d，且H/h×d≤2cm。表層的多孔石墨烯可以有效的阻隔鋰硫化物溶解于電解液中并擴散至負(fù)極；H/h*d≤2cm時，鋰離子在正負(fù)極之間穿梭時，多孔石墨烯表層對鋰離子的阻隔效應(yīng)較弱，不會影響電池的整體性能。
【IPC分類】H01M4/13, H01M10/0525, H01M4/62, H01M10/058, H01M4/36
【公開號】CN105355845
【申請?zhí)枴緾N201510676107
【發(fā)明人】楊玉潔
【申請人】廣東燭光新能源科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月16日