锂硫电池正极材料的制备及工艺优化

作者：吴凯^*

来源：电化学(中英文), 2020, 26(06): 825-833.

DOI：10.13208/j.electrochem.191227

• 高能量密度
• 锂硫电池
• 碳硫复合材料
• 厚涂布

锂硫电池具有能量密度高、价格低等优势,有希望应用于下一代储能领域.但锂硫电池仍然存在一些问题,如多硫化物穿梭效应、缺乏有效的锂硫电池规模制备工艺等.为了解决这些问题,作者以不同商用碳材料(乙炔黑、科琴黑与碳纳米管)和单质硫复合作为正极材料,探究正极制备工艺对多硫化物穿梭效应抑制效果及锂硫电池性能的影响.通过研究,作者得出以下结论:科琴黑作为单质硫的载体,与单质硫球磨8 h后,匹配粘结剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制备的正极浆料可实现在涂布和辊压后极片的厚度达到500μm、压实密度达到991.65 mg·cm-3.作者将最终得到的正极极片应用于高硫载量锂硫软包电池,电池首圈放电容量为137.4 mA·h,经过10圈循环后,放电容量为115.5 mA·h,表现出优异的电化学性能.该碳硫复合正极材料制备工艺有望在锂硫电池的宏量制备中获得应用.

• 单位
  宁德时代新能源科技股份有限公司