一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂硫电池多层复合正极及其制备方法，属于电化学电池领域。本发明锂硫电池正极是由第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层构成多层复合结构，实现了锂硫电池多组元一体化设计。本发明特点是将锂硫电池组元进行整体设计来实现锂硫电池的性能，其中第一石墨烯薄膜层起到集流体作用，可有效降低电池中集流体重量并提高集流体与活性电极材料有效接触，第二石墨烯薄膜层和聚合物层起到隔膜作用，相当于固体电解质层和多硫化物的阻挡层，有效增加电子及离子传输，并极大限制了多硫离子的穿梭。多层复合结构正极制备过程简单、易控，可实现大量、低成本制备，具有极大的应用价值。

主权项

一种锂硫电池多层复合正极，其特征在于：该多层复合正极由四层复合而成，依次为：第一石墨烯薄膜层、碳/硫活性物质层、第二石墨烯薄膜层和聚合物层；其中：所述第一石墨烯薄膜层是将石墨烯片在溶剂中或含表面活性剂的溶剂中超声分散0.5‑2h，然后抽滤成膜获得；所述碳/硫活性物质层是由单质硫、碳材料及粘结剂以(4～8):(1～5):1的重量比例混合组成；所述第二石墨烯薄膜层是将石墨烯片在溶剂中超声分散0.5‑2h后抽滤到聚合物层上获得；所述聚合物层为孔径分布范围为10～1000nm的聚丙烯微孔隔膜、聚乙烯微孔隔膜、聚偏氟乙烯隔膜或纤维素复合膜隔膜。