[发明专利]用于LI-S电池的活性电极材料

权利要求书

1.用于制造电极的活性材料，其包括：

-基于硫的材料；

-1至25重量％的均匀地分散在基于硫的材料的主体中的基于碳的纳米填料，

其特征在于，其为包括呈现出小于150μm的平均尺寸、在10和60μm之间的中值直径d₅₀和小于100μm的中值直径d₉₀的颗粒的粉末的形式。

2.电极活性材料，其包括：

-基于硫的材料；

-1至25重量％的均匀地分散在基于硫的材料的主体中的基于碳的纳米填料，

其特征在于，其显示出小于40％的孔隙率，以及

其为包括呈现出小于150μm的平均尺寸、在10和60μm之间的中值直径d₅₀和小于100μm的中值直径d₉₀的颗粒的粉末的形式。

3.电极活性材料，其包括：

-基于硫的材料；

-1至25重量％的均匀地分散在基于硫的材料的主体中的基于碳的纳米填料，

其特征在于，其显示出大于1.6g/cm³的密度，以及

其为包括呈现出小于150μm的平均尺寸、在10和60μm之间的中值直径d₅₀和小于100μm的中值直径d₉₀的颗粒的粉末的形式。

4.如前述权利要求任一项中所述的活性材料，其特征在于，基于碳的纳米填料为基于碳的填料，其最小尺寸在0.1和200nm之间，通过光散射测量。

5.如权利要求4中所述的活性材料，其特征在于，基于碳的纳米填料的最小尺寸在0.1和160nm之间，通过光散射测量。

6.如权利要求4中所述的活性材料，其特征在于，基于碳的纳米填料的最小尺寸在0.1和50nm之间，通过光散射测量。

7.如权利要求1-3任一项中所述的活性材料，其特征在于，基于碳的纳米填料选自碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯或这些以所有比例的混合物。

8.如权利要求7中所述的活性材料，其特征在于，基于碳的纳米填料为碳纳米管。

9.如权利要求1-3任一项中所述的活性材料，其特征在于，其通过熔化路线获得。

10.如权利要求9中所述的活性材料，其特征在于，使用在0.05kWh/kg和1kWh/kg活性材料之间的机械能。

11.如权利要求1-3任一项中所述的活性材料，其特征在于，基于硫的材料为选自天然硫、基于硫的有机化合物或聚合物、或基于硫的无机化合物、或这些以所有比例的混合物的供硫的基于硫的化合物。

12.如权利要求11中所述的活性材料，其特征在于，基于硫的无机化合物为碱金属阴离子多硫化物。

13.如权利要求12中所述的活性材料，其特征在于，碱金属阴离子多硫化物为由式Li₂S_n表示的锂多硫化物，其中n≥1。

14.如权利要求11中所述的活性材料，其特征在于，基于硫的材料选自有机多硫化物、有机多硫醇化物、芳族多硫化物、聚醚-多硫化物、多硫化物酸的盐、硫代磺酸酯[-S(O)₂-S-]、硫代亚磺酸酯[-S(O)-S-]、硫代羧酸酯[-C(O)-S-]、二硫代羧酸酯[-RC(S)-S-]、硫代磷酸酯、硫代膦酸酯、硫代碳酸酯、有机金属多硫化物或其混合物。

15.如权利要求14中所述的活性材料，其特征在于，有机多硫醇化物包括官能团。