1,漿料的配制:將含硫活性物質(zhì)配制成正極漿料待用,將類石墨烯配制成類 石墨稀衆(zhòng)料待用;
[0019] 步驟2,正極片片的制備:將集流體表面依次涂敷正極漿料、類石墨烯漿料,干燥 后得到正極片;
[0020] 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。
[0021] 作為本發(fā)明鋰硫電池制備方法的一種改進(jìn),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、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(shí),全電池制備時(shí)需 要采用補(bǔ)鋰技術(shù)補(bǔ)鋰;所述補(bǔ)鋰方法包括金屬鋰粉直接補(bǔ)鋰法、金屬鋰粉配制成漿料涂敷 在石墨稀負(fù)極表面法、金屬鋰帶補(bǔ)鋰法、直接接觸補(bǔ)鋰法、電鍍補(bǔ)鋰法。
[0022] 本發(fā)明的有益效果在于: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(kuò)散至負(fù)極;H/h*d< 2cm,即鋰離子要穿透表層涂層,需要擴(kuò)散移動(dòng)的最大距離為 2cm,此時(shí)雖然會(huì)對(duì)鋰離子的擴(kuò)散有一定影響,但電池仍能夠正常充放電,不會(huì)明顯影響電 池的整體性能;但當(dāng)擴(kuò)散距離更大時(shí),將明顯影響鋰離子的擴(kuò)散,從而降低電池的電性能 (如容量、倍率等)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明及其有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方 式不限于此。
[0024] 比較例,
[0025] 電極漿料的配制:將硫碳復(fù)合物、導(dǎo)電碳、PVDF(硫碳復(fù)合物:導(dǎo)電碳:PVDF= 80:10:10)分散于NMP中得到正極漿料待用;
[0026] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 100ym,烘干、冷壓、分條、焊接得到正極片待用;
[0027] 成品鋰硫電池制備:將上述正極片與隔離膜、金屬鋰帶疊片,得到裸電芯,之后選 擇鋁塑膜為外封裝材料,進(jìn)行頂側(cè)封、注液、靜置、化成、整形、排氣得到成品鋰硫電池。
[0028] 實(shí)施例1,與比較例不同之處在于,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0029] 電極漿料的配制:將硫碳復(fù)合物、導(dǎo)電碳、PVDF(硫碳復(fù)合物:導(dǎo)電碳:PVDF= 80:10:10)分散于NMP中得到正極漿料待用;
[0030] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將氧化石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為3nm,孔間距d為10nm,孔徑為 lnm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0031] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 100ym,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為2μπι的氧化石墨烯漿料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0032] 其余與比較例相同,不再贅述。
[0033] 實(shí)施例2,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0034] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將氧化石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為0· 3nm,孔間距d為lnm,孔徑D 為0. 9nm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0035] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0036] 實(shí)施例3,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0037] 類石墨烯漿料配制:將氧化石墨烯(片層厚度h為lOOnm,孔間距d為20μm,孔徑 D為lOOnm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0038] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 100μm,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為10μm的氧化石墨稀楽:料,烘干、冷壓、分條、 焊接得到正極片待用;
[0039] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0040] 實(shí)施例4,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0041] 類石墨烯漿料配制:將氧化石墨烯(片層厚度h為8nm,孔間距d為5μm,孔徑D 為lOOnm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0042] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 100ym,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為1μπι的氧化石墨烯漿料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0043] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0044] 實(shí)施例5,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0045] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將氧化石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為300nm,孔間距d為100μm,孔 徑D為10nm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0046] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 100ym,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為4μπι的氧化石墨烯漿料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0047] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0048] 實(shí)施例6,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0049] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將氧化石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為0· 3nm,孔間距d為lOOnm,孔徑 D為lnm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0050] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 10μm,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為0. 3nm的氧化石墨稀楽:料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0051] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0052]實(shí)施例7,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0053] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將氧化石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為lnm,孔間距d為1μm,孔徑D 為50nm)、PVDF(質(zhì)量比為8:2)分散于NMP中得到氧化石墨烯漿料待用;
[0054] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 50μm,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為100nm的氧化石墨稀楽:料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0055] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0056] 實(shí)施例8,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0057] 類石墨稀衆(zhòng)料配制:將改性石墨?。ㄆ瑢雍穸萮為5nm,孔間距d為200nm,孔徑D 為l〇nm)、硫碳復(fù)合物、PVDF(質(zhì)量比為1:8:1)分散于NMP中得到改性石墨烯漿料待用;
[0058] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 500μπι,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為2μπι的改性石墨烯漿料,烘干、冷壓、分條、焊 接得到正極片待用;
[0059] 其它與實(shí)施例1的相同,這里不再重復(fù)。
[0060] 實(shí)施例9,與實(shí)施例1不同的是,本實(shí)施例包括如下步驟:
[0061] 類石墨烯漿料配制:將石墨烯(片層厚度h為5nm,孔間距d為200nm,孔徑D為 10nm)、納米氧化錯(cuò)、PVDF(質(zhì)量比為4:5:1)分散于NMP中得到石墨稀衆(zhòng)料待用;
[0062] 正極片片的制備:選擇鋁箱為集流體,將上述漿料涂敷于鋁箱表面,涂敷厚度為 80μm,烘干;再在電極表面涂敷一層厚度為2μm的石墨烯漿料,烘干、冷壓、分條、焊接得 到正極片待用;
[0063] 其它與實(shí)施例1的相同