CN104681853A - 一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池 - Google Patents

一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池 Download PDF

Info

Publication number
CN104681853A
CN104681853A CN201510088423.8A CN201510088423A CN104681853A CN 104681853 A CN104681853 A CN 104681853A CN 201510088423 A CN201510088423 A CN 201510088423A CN 104681853 A CN104681853 A CN 104681853A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
sulfur
mah
anode
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510088423.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104681853B (zh
Inventor
杨玉洁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangdong Candle Light New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangdong Candle Light New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangdong Candle Light New Energy Technology Co Ltd filed Critical Guangdong Candle Light New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN201510088423.8A priority Critical patent/CN104681853B/zh
Publication of CN104681853A publication Critical patent/CN104681853A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104681853B publication Critical patent/CN104681853B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明属于锂硫电池领域，尤其涉及一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备得到的锂硫电池：采用本发明制备锂硫电池，可以有效的解决锂硫电池由于硫电极在嵌锂后体积急剧膨胀而导致的电芯变形、电极断裂等问题的方法：即选择与硫电极充电膨胀率相匹配的阳极电极组装锂硫电池；充电过程中，阴极硫体积收缩，阳极电极体积膨胀，且收缩膨胀比例相匹配；放电时，阴极硫体积膨胀，阳极电极体积收缩，且膨胀收缩比例相匹配；最终通过“此消彼长”的方式，解决整个锂硫电池体积膨胀的问题。

Description

一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池
技术领域
本发明属于锂硫电池领域，尤其涉及一种锂硫电池制备方法及该方法制备得到的锂硫电池。
背景技术
自从1991年，碳材料创造性的运用于锂离子电池领域，并带来该领域革命性的变化，即高效而安全的进行多次充放电后，其便被广泛的运用于手机、便携式电脑、电动车、数码相机、I-pad等便携式电子产品中。但是，随着人们对这些便携式生活要求的提高，传统锂电池已经不能满足人类的需求。因而，具有高比能、高安全性、高使用寿命及低成本的下一代锂电池被寄予厚望。
新的阴极材料开发是提高电池比能量的关键：硫阴极具有1675mAh/g的理论比容量和2600Wh/Kg的能量密度，是目前商用过渡金属氧化物阴极理论比容量和比能量的十倍，并且硫在自然界中含量丰富、价格低廉、对环境安全友好，因此硫阴极成为最具有发展前景的锂电阴极材料之一。然而，由于硫作为阴极材料，其本身在嵌锂后体积急剧膨胀（理论膨胀率在90%左右），导致整个电极厚度增加，同时由于集流体的束缚，将使得电池在厚度方向膨胀变形，软包锂硫电池表现的尤为突出；更为严重的是，当集流体无法束缚涂层膨胀时，将发生集流体断裂显现，导致电芯报废。
针对锂硫电池含硫电极在嵌锂后体积急剧膨胀问题，确有必要开发一种新的方法，用以解决硫阴极膨胀导致的电芯变形、电极断裂等问题。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，提供的一种新的解决锂硫电池由于硫电极在嵌锂后体积急剧膨胀而导致的电芯变形、电极断裂等问题的方法：即选择与硫电极充电膨胀率相匹配的阳极电极组装锂硫电池；充电过程中，阴极硫体积收缩，阳极电极体积膨胀，且收缩膨胀比例相匹配；放电时，阴极硫体积膨胀，阳极电极体积收缩，且膨胀收缩比例相匹配；最终通过“此消彼长”的方式，解决整个锂硫电池体积膨胀的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种锂硫电池的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，充电过程中最大厚度膨胀率为c1%的硫电极的制作：将至少含有单质硫、硫基化合物或硫复合物中的一种的活性物质与粘接剂、导电剂以及溶剂搅拌均匀得到阴极浆料，之后涂覆、干燥冷压制备得到阴极极片；定义此时的阴极极片满充后膨胀率为c1%，单位面积能够发挥的容量为ccmAh；
步骤2，充电过程中最大厚度膨胀率为a1%的阳极片的制作：根据阴极极片的满充膨胀率c1%，单位面积能够发挥的容量ccmAh，选择阳极活性物质种类及涂覆厚度，使得其满充时的体积膨胀率与c1%匹配，单位面积能够发挥的容量与ccmAh匹配；之后将活性物质与导电剂、粘接剂以及溶剂混合均匀得到阳极浆料，之后涂覆、干燥冷压制备得到阳极极片；定义此时的阳极极片满充后膨胀率为a1%，单位面积能够发挥的容量为camAh；
步骤3，成品锂硫电池制备：将步骤1得到的阴极片、步骤2得到的阳极片以及隔离膜组装得到裸电芯，之后入壳/入袋、烘烤、注液、静置、化成、整形得到成品电化学储能电池。
步骤1所述硫单质包括升华硫和/或高纯硫；硫基化合物包括有机硫化物、Li2Sn（n ≥ 1）、碳硫聚合物(C2Sv)m 中的至少一种；所述硫复合物包括硫/碳复合物、硫/导电聚合物复合物、硫/无机氧化物中的至少一种；c1%≥m%，其中，5≤m≤40。
步骤1所述活性物质，还可以含有锂离子电池其他阴极材料，包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锰镍钴复合氧化物、锂钒氧化物、锂铁氧化物中的一种或多种。
步骤2所述阳极活性物质包括碳类材料、合金类材料、金属氧化物系列、金属氮化物、碳化合物中的至少一种；
还可以对步骤1或/和步骤2制得的阴极片或/和阳极片进行富锂。
步骤2所述膨胀匹配关系为：（a1%-c1%）<m%且（c1%-a1%）<m%；步骤2所述容量匹配关系为0≤（camAh-ccmAh）/ccmAh≤20%。
步骤2所述膨胀匹配关系为：（a1%-c1%）<20%且（c1%-a1%）<20%；步骤2所述容量匹配关系为4%≤（camAh-ccmAh）/ccmAh≤20%。
一种使用上述方法制备得到的锂硫电池，由外包装、电解液和裸电芯组成；所述裸电芯由阴极片、隔离膜和阳极片组成，所述隔离膜位于所述阴极片与所述阳极片之间，在整个充放电过程中，所述
裸电芯的厚度膨胀率为h%=(裸电芯厚度-裸电芯初始厚度)/裸电芯初始厚度）*100%；
阴极片的厚度膨胀率为c%=(阴极片厚度-阴极片初始厚度)/阴极片初始厚度）*100%；
阳极片的厚度膨胀率为a%=(阳极片厚度-阳极片初始厚度)/ 阳极片初始厚度）*100%；
其特征在于：max（c%，a%）≥5%，且h%≤0.5*max（c%，a%）。
更优的，max（c%，a%）≥10%，h%≤10%。
一种采用上述方法制备得到的电化学储能器件，所述电化学储能器件包括锂离子电池、钠离子电池、钠硫电池；以及相应电化学储能器件的制备方法。
本发明的有益效果在于：选择与硫电极充电膨胀率相匹配的阳极电极组装锂硫电池；充电过程中，阴极硫体积收缩，阳极电极体积膨胀，且收缩膨胀比例相匹配；放电时，阴极硫体积膨胀，阳极电极体积收缩，且膨胀收缩比例相匹配；最终通过“此消彼长”的方式，解决整个锂硫电池体积膨胀的问题。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明及其有益效果进行详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
比较例1，c1%-a1%>40%≥m%（5≤m≤40）
阴极片制备：通过调节硫-石墨烯复合物中硫及石墨烯的含量，得到满嵌锂后体积膨胀率为60%的硫-石墨烯复合物，之后将该硫-石墨烯复合物与粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆、冷压、分条、焊接等工序得到待卷绕阴极极片。
阳极片制备：选择嵌锂后体积膨胀率为8%的石墨为阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高10%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=10%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
富锂阳极片制备：根据电芯实际需锂量，在阳极表面布置一层金属锂带，经冷压后使得金属锂带紧密的复合于阳极表面，即制得富锂阳极片。
成品锂硫电池制备：将上述阴极片与隔离膜、富锂阳极片及隔离膜卷绕得到裸电芯，使用铝塑膜为包装袋进行入袋封装，之后烘干、注液、静置直至电解质充分浸润整个膜片，再进行化成、整形、除气等工序，最终得到成型后的电芯。
实施例1，c1%-a1%=40%的锂硫电池的制备
与比较例1不同的是，本实施例包括如下步骤：
阴极片制备：通过调节硫-石墨烯复合物中硫及石墨烯的含量，得到满嵌锂后体积膨胀率为48%的硫-石墨烯复合物，之后将该硫-石墨烯复合物与粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆、冷压、分条、焊接等工序得到待卷绕阴极极片。
其它与实施例1的相同，这里不再重复。
实施例2，c1%-a1%=40%的锂硫电池的制备
与比较例1不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为20%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高10%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=10%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例1的相同，这里不再重复。
实施例3，c1%-a1%=20%的锂硫电池的制备
与比较例1不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为40%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高10%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=10%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例1的相同，这里不再重复。
实施例4，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与比较例1不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高10%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=10%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例1的相同，这里不再重复。
实施例5，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高20%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=20%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
实施例6，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高4%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=4%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
实施例7，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高0%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=0%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
实施例8，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和硅材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与硅的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-硅混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高-4%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=-4%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
实施例9，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阳极片制备：以石墨和锡材料作为阳极活性物质，通过调节石墨与锡的比例，得到体积膨胀率为60%的石墨-锡混合阳极活性物质，之后与导电剂、粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆（涂敷时控制阳极容量比阴极容量高10%，即（camAh-ccmAh）/ccmAh=10%）、冷压、分条、干燥等工序得到待富锂阳极极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
实施例10，c1%-a1%=0%的锂硫电池的制备
与实施例4不同的是，本实施例包括如下步骤：
阴极片制备：通过调节硫-导电碳复合物中硫及导电碳的含量，得到满嵌锂后体积膨胀率为60%的硫-导电碳复合物，之后将该硫-导电碳复合物与粘接剂及溶剂，充分搅拌后得到浆料，之后经过涂覆、冷压、分条、焊接等工序得到待卷绕阴极极片。
其它与实施例4的相同，这里不再重复。
对本发明进行如下测试：
容量测试：在35℃环境中按如下流程对各实施例和比较例的电芯进行容量测试：静置3min；0.5C恒流充电至3.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量D0；静置3min之后完成容量测试，所得结果见表1。
满充电时电芯厚度变化：在35℃环境中按如下流程对各实施例和比较例的电芯进行满充电时电芯厚度变化测试：静置3min；0.5C恒流充电至3.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；测试此时电芯厚度h1;0.5C恒流放电至1.5V；静置3min;测试此时电芯厚度h2；满充电时电芯厚度变化=(h1-h2)/h2*100%，所得结果见表1。
循环测试：在35℃环境中按如下流程对各实施例和比较例的电芯进行循环测试：静置3min；0.5C恒流充电至3.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量D0；静置3min之后进行第二次充电：0.5C恒流充电至3.8V，恒压充电至0.05C；静置3min；0.5C恒流放电至1.5V得到首次放电容量D1；之后再循环298次得到D299；此时，电芯容量保持率=D299/D0，所得结果见表1。
自放电测试：在RT环境中按如下流程将各实施例和比较例做完循环测试的电芯进行自放电测试：静置3min；0.5C恒流充电至3.0V，恒压充电至0.05C；静置72h后测试开路电压V1，之后再静置72h测试开路电压V2，电芯的自放电速率=(V1-V2)/72（mV/h），所得结果见表1。
C/B:定义为（camAh-ccmAh）/ccmAh*100%。
 对比比较例1与实施例2-4可得，采用本发明制备的锂硫电池，随着阴阳极电极膨胀率差距逐渐缩小，所制备的锂硫电池具有更佳的电化学性能及安全性能，具体表现为：容量相当，循环性能变好；整体电芯厚度膨胀率降低，电芯变形风险降低，电芯自放电速度降低，集流体断裂风险降低。对比比较例1与实施例5-8可得，电芯的C/B低于一定值（4%）后，循环后电芯自放电速度降加快，这是因为C/B过小时，充电时金属锂将在阳极表面析出，由于析出的金属锂不均匀将生长锂枝晶，枝晶刺穿隔离膜导致自放电增大；而当C/B过大时，必然后导致阳极活性物质不能充分利用，使得电芯的整体能量密度降低成本提高，因此其最佳范围为4%-20%。对比比较例1、实施例1、8、9可得，不同锂硫电极材料，均适合采用本发明的方法制备锂硫电池，且改善效果十分明显。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本发明的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种锂硫电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，充电过程中最大厚度膨胀率为c1%的硫电极的制作：将至少含有单质硫、硫基化合物或硫复合物中的一种的活性物质与粘接剂、导电剂以及溶剂搅拌均匀得到阴极浆料，之后涂覆、干燥冷压制备得到阴极极片；定义此时的阴极极片满充后膨胀率为c1%，单位面积能够发挥的容量为ccmAh；
步骤2，充电过程中最大厚度膨胀率为a1%的阳极片的制作：根据阴极极片的满充膨胀率c1%，单位面积能够发挥的容量ccmAh，选择阳极活性物质种类及涂覆厚度，使得其满充时的体积膨胀率与c1%匹配，单位面积能够发挥的容量与ccmAh匹配；之后将活性物质与导电剂、粘接剂以及溶剂混合均匀得到阳极浆料，之后涂覆、干燥冷压制备得到阳极极片；定义此时的阳极极片满充后膨胀率为a1%，单位面积能够发挥的容量为camAh；
步骤3，成品锂硫电池制备：将步骤1得到的阴极片、步骤2得到的阳极片以及隔离膜组装得到裸电芯，之后入壳/入袋、烘烤、注液、静置、化成、整形得到成品电化学储能电池。
2.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述硫单质包括升华硫和/或高纯硫；硫基化合物包括有机硫化物、Li2Sn（n ≥ 1）、碳硫聚合物(C2Sv)m 中的至少一种；所述硫复合物包括硫/碳复合物、硫/导电聚合物复合物、硫/无机氧化物中的至少一种；c1%≥m%，其中，5≤m≤40。
3.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤1所述活性物质，还可以含有锂离子电池其他阴极材料，包括锂钴氧化物、锂镍氧化物、锂锰氧化物、锰镍钴复合氧化物、锂钒氧化物、锂铁氧化物中的一种或多种。
4.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤2所述阳极活性物质包括碳类材料、合金类材料、金属氧化物系列、金属氮化物、碳化合物中的至少一种。
5.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，还可以对步骤1或/和步骤2制得的阴极片或/和阳极片进行富锂。
6.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤2所述膨胀匹配关系为：（a1%-c1%）<m%且（c1%-a1%）<m%；步骤2所述容量匹配关系为0≤（camAh-ccmAh）/ccmAh≤20%。
7.一种权利要求1所述锂硫电池的制备方法，其特征在于，步骤2所述膨胀匹配关系为：（a1%-c1%）<20%且（c1%-a1%）<20%；步骤2所述容量匹配关系为4%≤（camAh-ccmAh）/ccmAh≤20%。
8.一种使用权利要求1所述方法制备得到的锂硫电池，由外包装、电解液和裸电芯组成；所述裸电芯由阴极片、隔离膜和阳极片组成，所述隔离膜位于所述阴极片与所述阳极片之间，在整个充放电过程中，所述
裸电芯的厚度膨胀率为h%=(裸电芯厚度-裸电芯初始厚度)/裸电芯初始厚度）*100%；
阴极片的厚度膨胀率为c%=(阴极片厚度-阴极片初始厚度)/阴极片初始厚度）*100%；
阳极片的厚度膨胀率为a%=(阳极片厚度-阳极片初始厚度)/ 阳极片初始厚度）*100%；
其特征在于：max（c%，a%）≥5%，且h%≤0.5*max（c%，a%）。
9.一种权利要求8所述的锂硫电池，其特征在于，max（c%，a%）≥10%，h%≤10%。
10.一种采用权利要求1所述方法制备得到的电化学储能器件，所述电化学储能器件包括锂离子电池、钠离子电池、钠硫电池；以及相应电化学储能器件的制备方法。
CN201510088423.8A 2015-02-26 2015-02-26 一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池 Active CN104681853B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510088423.8A CN104681853B (zh) 2015-02-26 2015-02-26 一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510088423.8A CN104681853B (zh) 2015-02-26 2015-02-26 一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104681853A true CN104681853A (zh) 2015-06-03
CN104681853B CN104681853B (zh) 2017-03-01

Family

ID=53316626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510088423.8A Active CN104681853B (zh) 2015-02-26 2015-02-26 一种锂硫电池制备方法及采用该方法制备的锂硫电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104681853B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899584A (zh) * 2018-06-22 2018-11-27 国家电网有限公司 一种高比能软包锂硫电池的制作方法
WO2021057483A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172117A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Samsung Sdi Co Ltd 有機電解液及びこれを採用したリチウム電池
JP2013105708A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Ulvac Japan Ltd 薄膜リチウム二次電池及びその製造方法並びに充電方法
EP2577779B1 (en) * 2010-05-28 2014-06-04 Basf Se Use of expanded graphite in lithium/sulphur batteries
CN103985910A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 宋大余 一种锂硫电池全固态电解质的制造方法
CN104183820A (zh) * 2014-03-03 2014-12-03 河南师范大学 一种锂硫电池正极用膜材料

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004172117A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Samsung Sdi Co Ltd 有機電解液及びこれを採用したリチウム電池
EP2577779B1 (en) * 2010-05-28 2014-06-04 Basf Se Use of expanded graphite in lithium/sulphur batteries
JP2013105708A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Ulvac Japan Ltd 薄膜リチウム二次電池及びその製造方法並びに充電方法
CN104183820A (zh) * 2014-03-03 2014-12-03 河南师范大学 一种锂硫电池正极用膜材料
CN103985910A (zh) * 2014-05-16 2014-08-13 宋大余 一种锂硫电池全固态电解质的制造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899584A (zh) * 2018-06-22 2018-11-27 国家电网有限公司 一种高比能软包锂硫电池的制作方法
WO2021057483A1 (zh) * 2019-09-27 2021-04-01 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及含有该二次电池的电池模组、电池包、装置
JP2022536811A (ja) * 2019-09-27 2022-08-18 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 二次電池及び該二次電池を備える電池モジュール、電池パック、装置
JP7216869B2 (ja) 2019-09-27 2023-02-01 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司 二次電池及び該二次電池を備える電池モジュール、電池パック、装置
US11658294B2 (en) 2019-09-27 2023-05-23 Contemporary Amperex Technology Co., Limited Secondary battery and battery module, battery pack and apparatus comprising the secondary battery

Also Published As

Publication number Publication date
CN104681853B (zh) 2017-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108539124B (zh) 具有补锂电极的二次电池及其制备方法
CN104681797B (zh) 一种硅碳复合负极电极的制备方法、锂离子电池
CN105047986B (zh) 一种电化学储能器件及其制备方法
CN102272993B (zh) 高能电池及其制备方法
CN106450467A (zh) 一种储能器件的补锂方法
CN105958124B (zh) 一种锂离子电池及其制备方法
CN104733783B (zh) 一种锂离子电池的制备方法
CN102629695A (zh) 一种高容量锂离子动力电池及其制备方法
CN103779579A (zh) 锂电池负极片及其制备方法和相应的锂电池制备方法
JP5435469B2 (ja) 全固体リチウムイオン二次電池における負極材および全固体リチウムイオン二次電池の製造方法
WO2018209912A1 (zh) 一种锡硫化物/硫/少层石墨烯复合材料及其制备方法和应用
CN105161309B (zh) 锂离子混合型电容器
CN109786654B (zh) 多孔电极锂离子电池及其制备方法
CN102361095A (zh) 一种高比功率锂离子电池及其制备方法
CN104733784B (zh) 锂离子电池的制备方法
CN103779600A (zh) 一种钛酸锂电池及制造方法
KR20210129096A (ko) 고용량 유지율의 리튬 이온 전지 및 그 제조 방법과 충방전 방식
CN104993096A (zh) 一种锂硫电池电极及含有该电极的锂硫电池的制备方法
CN107069001A (zh) 一种蜂窝状硫化锌/碳复合负极材料及其制备方法
CN105304908A (zh) 一种含硫电极材料的制备方法
CN109817868A (zh) 一种高电压、高安全锂离子电池及其制备方法
CN108417921A (zh) 一种高能量密度电池的制备方法及电池
CN104681855A (zh) 一种锂硫电池裸电芯、成品电芯及其制备方法
CN105118957B (zh) 一种锂硫电池电极、含有该电极的锂硫电池及其制备方法
CN111902361B (zh) 包含硒的复合材料、其制备方法、包含其的锂离子及锂硒二次电池以及锂离子电容器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant