[发明专利]一种锂硫电池

权利要求书

1.一种锂硫电池，其特征在于：所述锂硫电池由涂覆在集流体上的正极材料、隔膜、隔层、电解液和负极材料组成，从左到右依次为正极材料、隔膜、隔层、隔膜和负极材料，电解液在正极材料与负极材料中间，所述正极材料由碳/硫活性材料、导电剂和粘结剂组成，所述碳/硫活性材料为含硫活性材料与碳材料的复合物，其中碳材料为活性炭、介孔碳、石墨烯、碳纳米管、炭黑、碳纳米纤维或碳球中的一种或多种组合物，所述导电剂是乙炔黑、石墨烯或碳纳米管中的一种或多种组合物，粘结剂是聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚环氧乙烯或聚丙烯酸中的一种或多种组合物；所述碳/硫活性材料、导电剂和粘结剂按质量比7:2:1混合，其中碳/硫活性材料中硫含量为70%，隔膜为聚丙烯隔膜，隔层为碳纳米管纸或硝酸酸化的碳纳米管纸，负极材料为金属锂片。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述碳/硫活性材料为含硫活性材料与碳材料的复合物，其中碳材料为活性炭、介孔碳或碳纳米纤维。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述聚丙烯隔膜为聚丙烯微孔膜，所述聚丙烯微孔膜采用Celgard2400聚丙烯膜。

4.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述硝酸酸化的碳纳米管纸制备方法为，将碳纳米管纸放入6MHNO₃中，90℃回流10h得到硝酸酸化的碳纳米管纸。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述导电剂是乙炔黑、石墨烯或碳纳米管。

6.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述粘结剂是聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯或聚环氧乙烯。

7.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述集流体是铝箔或包覆碳的铝箔中的一种或两种组合物。

8.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述溶剂采用N-甲基-2-吡咯烷酮。

9.根据权利要求1所述的锂硫电池，其特征在于：所述电解液采用将1mol·L^-1LiTFSI和0.1mol·L^-1LiNO₃溶解在DOL+DME两种混合的醚中，所述DOL+DME为二氧戊环和乙二醇二甲醚,体积比1:1。