[发明专利]基于功能性碳纤维布作为正极阻挡层的锂硫电池

权利要求书

1.基于功能性碳纤维布作为正极阻挡层的锂硫电池，包括含硫活性材料正极、隔膜、电解液、 金属锂负极和泡沫镍集流体，在含硫活性材料正极与隔膜之间放置阻挡层；其特征在于：所述阻挡层是将Ti(OH)₄复合在碳纤维布表面，所述Ti(OH)₄与碳纤维布的质量比为1:8；或所述阻挡层是将Co₃O₄复合在碳纤维布表面，所述Co₃O₄与碳纤维布的质量比为1:5；或所述阻挡层是将银纳米颗粒复合在碳纤维布表面，所述银纳米颗粒与碳纤维布的质量比为1:10。

2.如权利要求1所述的基于功能性碳纤维布作为正极阻挡层的锂硫电池，其特征在于：所述碳纤维布制备方法为：所述碳纤维布的厚度为0.34～0.38mm；所述碳纤维布的密度为160～180g/cm²。

3.如权利要求1或2所述的基于功能性碳纤维布作为正极阻挡层的锂硫电池，其特征在于：安装前需对所述碳纤维布进行清洗、干燥，包括如下操作：将碳纤维布分别用5％～20％的稀硝酸，去离子水和乙醇超声洗涤10～20分钟；然后在50℃真空干燥箱中干燥6～12小时；最后用等离子清洗机对碳纤维布进行清洗，清洗过程中工作电压设为700V，氧气流速设为500m L/min。

4.如权利要求1所述的基于功能性碳纤维布作为正极阻挡层的锂硫电池，其特征在于：所述含硫活性材料正极的制备方法为：将含硫活性材料、导电剂以及聚偏氟乙烯(PVDF)的有机溶液为粘结剂，以质量比4～8:1～5:1～3混合均匀得到粘稠状浆料，需保证硫元素的质量占浆料质量的40～80％；将浆料均匀涂覆在集流体上，将集流体放置于40～60℃的真空干燥箱中烘干6～12小时。