[发明专利]用于锂-硫电池的阴极

权利要求书

1.一种用于锂-硫电池的阴极，其包括：

板；

多孔碳结构；

插入所述多孔碳结构的孔隙中的硫活性材料；以及

涂覆在所述多孔碳结构上的导电材料涂层，

其中所述多孔碳结构在所述板上形成，从而形成电极的主体，且

所述导电材料涂层具有5～15μm的厚度。

2.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述导电材料涂层在所述多孔碳结构的整个表面上密集地涂覆有纳米颗粒导电材料。

3.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述多孔碳结构由从织造碳纤维、碳织物和碳纤维布中选择的一种或多种碳纤维形成。

4.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述碳结构具有30％至90％的孔隙率。

5.根据权利要求3所述的用于锂-硫电池的阴极，其中随着所述活性材料附接或涂覆在所述碳纤维上或者随着所述活性材料填充所述多孔碳结构中的孔，所述活性材料均匀地插入所述多孔碳结构的孔隙中。

6.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中在所述多孔碳结构的孔隙中，除所述活性材料以外，还包含导电材料、粘合剂或两者。

7.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述导电材料涂层由从科琴黑和超碳中选择的一种或多种形成。

8.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述碳结构的每个表面上的所述导电材料涂层具有相同的成分和厚度。

9.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极，其中所述碳结构的每个表面上的所述导电材料涂层具有不同的成分和厚度。

10.一种制造用于锂-硫电池的阴极的方法，其包括以下步骤：

在板上制造多孔碳结构的步骤；

通过在碳结构的除一个表面以外的五个表面上密集地涂覆纳米颗粒导电材料而在所述碳结构的所述五个表面上形成导电材料涂层的步骤；

将硫活性材料插入其所述五个表面涂覆有导电材料的所述碳结构中的步骤；

干燥其中插入活性材料的所述碳结构的步骤；以及

通过在未涂覆的表面上密集地涂覆导电材料而在所述未涂覆的表面上形成导电材料涂层的步骤。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述未涂覆的表面在所述碳结构的表面之中具有最大的表面积。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述导电材料涂层通过浇铸法或气溶胶沉积法形成。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述活性材料通过浆料浸渍法或熔融法插入。

14.根据权利要求10所述的方法，其中在插入所述硫活性材料的步骤中，除所述活性材料以外还插入导电材料、粘合剂或两者。

15.根据权利要求10所述的方法，其中所述干燥步骤在40℃至80℃的温度下执行8小时至18小时。

16.一种锂-硫电池，其包括：

根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极。

17.根据权利要求16所述的锂-硫电池，其中所述锂-硫电池用于车辆。

18.一种包括权利要求16所述的锂-硫电池的车辆。