[发明专利]一种采用预锂化的碳族材料做负极的锂硫电池及制备方法

权利要求书

1.一种采用预锂化的碳族材料做负极的锂硫电池的制备方法；其特征在于：

（1）将碳族材料、导电碳、粘结剂按照比例混合制备浆料，随后将浆料均匀涂敷在多孔集流体的单面上，并在真空烘箱中烘干备用；

（2）将上述单面涂敷有负极材料的多孔集流体裁成极片；

（3）将锂带裁成与极片形状相同的锂片后，放置在两个极片之间，且锂片与极片未涂浆料层侧紧贴，随后用辊压机将三者紧密压制在一起，这样就形成了中间有锂夹层的碳族复合物负极结构；

（4）以硫碳复合物为正极，以（3）中制备的中间有锂夹层的碳族材料为负极，与隔膜及含有添加剂的电解液组装成电池；

（5）把制作好的电池静置使碳负极材料锂化。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：所述的碳族材料为石墨、软碳微纳颗粒、硬碳微纳颗粒、碳纤维、碳纳米管、硅纳米颗粒、硅二维纳米线、硅碳复合物纳米颗粒、锗纳米颗粒、锗二维纳米线、锗碳复合物纳米颗粒、锡氧化物、锡基合金纳米颗粒的一种或二种以上；

所述的导电碳可以是乙炔黑、科琴黑、Super P、碳纤维、碳纳米管中的一种或二种以上；

所述的粘结剂为聚四氟乙烯（PTFE）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、羧甲基纤维素（CMC）、丁苯橡胶（SBR）、聚丙烯酸（PAA）、明胶、环糊精、海藻酸钠、LA系列水性粘结剂中的一种或二种以上。

3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：碳族材料、导电碳、粘结剂三者混合物中各物质的质量含量为：碳族材料50-90%，导电碳5-40%，粘结剂5-10%。

4.根据权利要求1所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：所述的多孔集流体为腐蚀多孔金属箔、冲孔金属箔、多孔碳布或多孔导电聚合物膜。

5.根据权利要求1或4所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：所述的多孔集流体厚度为5-30μm，孔隙率为5%-70%，孔径为0.3-800μm，金属箔为铜箔或镍箔。

6.根据权利要求1所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：极片裁成的形状为矩形，矩形锂片的长度和宽度较矩形负极片的长度和宽度各少2mm-8mm；所述的锂片厚度为10-400μm。

7.根据权利要求1所述的锂硫电池的制备方法，其特征在于：多孔集流体上碳族负极浆料层的厚度为30-150μm。