科创中国
一种锂硫电池的制备方法
发布时间: 2022-11-30
来源: 科技服务团
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
一种锂硫电池的制备方法，它涉及一种以双导型高电荷转移速率为正极材料的锂硫电池的制备方法。本发明要解决现有方法制备锂硫电池正极中的硫导电性差以及多硫化物溶解导致的穿梭效应等问题。本发明的方法如下：一、纳米球形锂镧钛氧的制备；二、多孔碳包覆纳米球形锂镧钛氧的制备；三、多孔碳包覆纳米球形锂镧钛氧负载硫的锂硫电池正极材料的制备；四、锂硫电池的组装。本发明方法制备的多孔碳包覆纳米球形锂镧钛氧为正极的锂硫电池，采用了具有混合离子/电子双导型的正极载体来构建双相界面，增强了正极材料表面电荷转移的速率，同时提高了硫的利用率，制备工艺简便，成本低，操作安全，适用于商业化应用。本发明应用于锂硫电池领域。
成果亮点
本发明以硝酸镧、硝酸锂、柠檬酸，钛酸四丁酯和乙二醇为原材料，通过水热法，退火得到球形的锂镧钛氧纳米材料，其中柠檬酸是一种具有多齿配体的络合剂，柠檬酸-乙二醇体系与锂、镧、钛离子形成稳定的螯合物，柠檬酸-乙二醇与镧、钛、锂离子联合配伍发生水热反应，形成纳米球形材料。在随后的水热合成过程中，由于溶剂热，为了使系统的能量最小化，析出相倾向于具有低表面能的球形形貌，在煅烧过程中，柠檬酸-乙二醇系统热分解，留下气孔。因此形成了纳米球形锂镧钛氧材料。同时，在锂镧钛氧煅烧结晶过程中产生了较大的体积收缩，也促进了空隙的形成。多孔结构可以限域和吸附硫和多硫化物，更好地限制多硫化物的穿梭，有利于硫的封装，从而提高锂硫电池的循环性能。
团队介绍
材料科学与化学工程学院现有教职工170人，其中新世纪百千万人才工程国家级人选1人，教育部新世纪人才1人，全国优秀教师1人，龙江学者3人，省杰青4人，省思政名师1人，省级教学师德标兵4人，黑龙江省研究生优秀导师团队2个，博士生导师25人，硕士生导师106人。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间：2023-11-11
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