CN104904046A - 用于锂-硫电池的阴极活性材料及其制造方法 - Google Patents

用于锂-硫电池的阴极活性材料及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于锂-硫电池的阴极活性材料和其制造方法，并且具体而言，涉及用于锂-硫电池的阴极活性材料及其制造方法，所述阴极活性材料包含具有亲水部分和疏水部分的两亲聚合物和硫-碳复合物。当在锂-硫电池的制造中使用所述阴极活性材料时，具有可以提高电极的导电率、循环特性和容量的效果。

Description

用于锂-硫电池的阴极活性材料及其制造方法
技术领域
本申请要求2013年1月8日在KIPO提交的韩国专利申请第10-2013-0001871号的优先权，其公开内容通过引用整体并入本文。
本发明涉及用于锂-硫电池的阴极活性材料和制备该阴极活性材料的方法。
背景技术
近年来对开发使用锂作负电极的高能量密度的电池有相当大的兴趣。锂金属作为电化学电池的阳极活性材料是特别有吸引力的，原因是该金属例如与嵌锂碳负电极(其作为非电活性的材料而增加了负电极的重量和体积，从而减小电池的能量密度)和具有镍电极或镉电极的其他电化学体系相比，重量轻并且能量密度高。锂金属负电极或主要包括锂金属的负电极提供了构成与例如锂离子电池、镍氢电池或镍镉电池的电池相比重量更轻并且具有更高能量密度的电池的机会。这些特性对于保费以低加权值支付的用于便携式电子装置例如移动电话和手提电脑的电池是高度期望的。
用于锂电池的这些类型的阴极活性材料是公知的，并且包括含有硫-硫键的含硫阴极活性材料，其中高能量容量和可再充电性由硫-硫键的电化学裂解(还原)和再形成(氧化)来实现。
如上所述，锂和碱金属用作阳极活性材料且硫用作阴极活性材料的锂-硫电池具有2800Wh/kg(1,675mAh)的理论能量密度，该理论能量密度比其他电池体系的理论能量密度高得多，并且近来锂-硫电池由于硫作为自然资源丰富、廉价且环境友好的优点而成为用于便携式电子装置的关注焦点。
然而，由于用作锂-硫电池阴极活性材料的硫是非导体，存在这样的问题：由电化学反应产生的电子难以移动，硫在氧化还原反应期间向电解质流出，使得电池寿命劣化，此外，当未选择合适的电解质溶液时，为硫的还原材料的锂多硫化物被溶出，使得锂多硫化物可能不再参与电化学反应。
因此，为了使溶解在电解质溶液中的锂多硫化物的量最小化并且对为非导体的硫电极赋予导电特性，开发了使用碳和硫的复合物作为正电极的技术，但锂多硫化物的溶出问题仍然未能解决。
因此，高度需要通过有效阻止锂多硫化物在锂-硫电池的放电期间溶解至电解质中来增强循环特性的技术。
发明内容
技术问题
提出本申请是为了解决如上所述的相关领域的问题和来自过去的需要解决的技术问题。即，本申请的目的是提供通过有效阻止锂多硫化物在锂-硫电池的放电期间溶解至电解质中来增强循环特性的技术。
技术方案
本申请提供了一种用于锂-硫电池的阴极活性材料，包括：包含亲水部分和疏水部分的两亲聚合物；和硫-碳复合物。
此外，本申请提供了包括所述用于锂-硫电池的阴极活性材料的正电极。
此外，本申请提供了一种锂-硫电池，包括：
包含锂金属或锂合金作为阳极活性材料的负电极；
包含所述阴极活性材料作为阴极活性材料的正电极；
位于所述正电极和负电极之间的隔板；以及
含浸于所述负电极、正电极和隔板并且包含锂盐和有机溶剂的电解质。
此外，本申请提供了包括所述锂-硫电池作为单体电池的电池模块。
此外，本申请提供了制备用于锂-硫电池的阴极活性材料的方法，该方法包括：将硫-碳复合物和包含含有亲水部分和疏水部分的两亲聚合物的溶液进行混合的步骤。
有益效果
根据本申请，阴极活性材料可以通过将包含亲水部分和疏水部分的两亲聚合物添加至硫-碳复合物来制备，所述两亲聚合物可以使硫与碳更牢固地结合，从而增强电极的导电性。此外，由于两亲聚合物的亲水部分捕获在放电期间产生的锂多硫化物以解决锂多硫化物的溶出问题，因此具有可以增强锂-硫电池的循环特性和容量的效果。
附图说明
图1是作为本申请的示例性实施方案的硫-碳复合物和两亲聚合物的胶束结构的示意图。
图2是对于作为本申请示例性实施方案的实施例1和比较例1的电池，比较在实验实施例1中获得的对于各C-倍率和各循环的放电容量的图。
附图主要符号说明
100：硫-碳复合物
110：锂多硫化物
200：两亲聚合物
210：亲水部分
220：疏水部分
具体实施方式
下文中将详细描述本申请。
经过深入研究和重复进行多种实验的结果，本申请的发明人证明，在使用在硫-碳复合物中还包含两亲聚合物(其包含亲水部分和疏水部分)的阴极活性材料的情况下，由于具有亲水性和疏水性两者的两亲聚合物使硫与碳结合并且捕获在放电期间产生的锂多硫化物，通过抑制锂多硫化物溶解于电解质溶液中的现象可以增强锂-硫电池的循环特性，从而完成本发明。
根据本申请示例性实施方案的用于锂-硫电池的阴极活性材料的特征在于包括：包含亲水部分和疏水部分的两亲聚合物；以及硫-碳复合物。
所述两亲聚合物是具有亲水部分和疏水部分两者的材料。所述两亲聚合物的实例包括聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)、聚乙烯醇(PVA)、其共聚物等，但两亲聚合物不限于此。
在一个特定实例中，所述两亲聚合物可以位于硫-碳复合物表面的至少一部分上。此外，所述两亲聚合物可以位于硫-碳复合物表面的整个区域上。
此外，所述两亲聚合物可以位于硫-碳复合物的表面上以形成胶束结构，具体而言，两亲聚合物的疏水部分朝向硫-碳复合物取向，而亲水部分可以朝向外侧取向。
作为本申请的一个示例性实施方案，硫-碳复合物和两亲聚合物的胶束结构的示意图示于下图1。
参照图1，阴极活性材料包括硫-碳复合物100和两亲聚合物200。
两亲聚合物200由亲水部分210和疏水部分220构成，疏水部分220朝向硫-碳复合物100取向，而亲水部分210朝向外侧取向，从而形成胶束结构。
如图1所示，本申请的发明人证明，由于硫-碳复合物100不是完全被两亲聚合物200封闭的结构，锂离子在充电期间易于向硫-碳复合物100的电极移动，在放电期间通过两亲聚合物200的亲水部分210与从硫-碳复合物100中溶出的亲水材料锂多硫化物(Li2Sx(x＝4至8)：110)之间的吸引力而减少了硫的溶出，因此改善了包含所述阴极活性材料的锂-硫电池的循环特性和容量。
在一个特定实例中，按阴极活性材料的总重量计，所述两亲聚合物的含量可以大于0重量％且小于35重量％。
当不包含所述两亲聚合物时，可能不能获得期望水平的硫和碳的结合力，并且可能不能充分解决锂多硫化物的溶出问题，而当两亲聚合物的含量为35重量％或更多时，硫-碳复合物的量相对降低，可能不能获得期望的容量，这种情况不是优选的。
特别地，按阴极活性材料的总重量计，所述两亲聚合物的含量可以为0.1重量％至33重量％，并且更特别地为1.0重量％至33重量％。
作为一个特定实例，所述硫-碳复合物可以通过将硫颗粒涂布在多孔碳上来形成，也可以通过将硫颗粒溶解并且与碳混合来形成，在这种情况下，硫-碳复合物中碳和硫的含量比可以是按重量计1∶20至1∶1。
所述碳可以是晶态或无定形的碳，并且只要碳是导电的碳，对碳没有限制，其可以是例如石墨、碳黑、活性碳纤维、非活性碳纳米纤维、碳纳米管、碳织物等。
本发明还提供了制备用于锂-硫电池的阴极活性材料的方法，该方法包括：将硫-碳复合物和包含含有亲水部分和疏水部分的两亲聚合物的溶液进行混合的步骤。
制备所述用于锂-硫电池的阴极活性材料的方法不受限制，用于锂-硫电池的阴极活性材料可以通过将包含亲水部分和疏水部分的两亲聚合物与硫-碳复合物混合来制备。
按所述阴极活性材料的总重量计，所述两亲聚合物的含量可以为大于0重量％且小于35重量％。
本发明还提供了包括所述用于锂-硫电池的阴极活性材料的用于锂-硫电池的正电极。
除所述阴极活性材料外，所述正电极还可以包括选自过渡金属元素、IIIA族元素、IVA族元素、这些元素的硫化合物以及这些元素和硫的合金的一种或更多种添加剂。
所述过渡金属元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、Au、Hg等，所述IIIA族元素包括Al、Ga、In、Ti等，所述IVA族元素包括Ge、Sn、Pb等。
所述正电极可以包括阴极活性材料，或任选地伴有添加剂，还可以包括用于使电子在正电极内顺利地移动的导电的导电材料和用于使阴极活性材料与集流体良好粘附的粘合剂。
所述导电材料无特别限制，但可以将KS6之类的石墨系物质，Super-P、超导电乙炔碳黑(denka black)和碳黑之类的碳系物质等导电性物质，或聚苯胺、聚噻吩、聚乙炔和聚吡咯等导电聚合物单独或混合使用。
作为所述粘合剂，可以使用聚(乙酸乙烯酯)、聚乙烯醇、聚环氧乙烷、聚乙烯基吡咯烷酮、烷基化聚环氧乙烷、交联聚环氧乙烷、聚乙烯基醚、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚偏二氟乙烯、聚六氟丙烯和聚偏二氟乙烯的共聚物(商品名：Kynar)、聚(丙烯酸乙酯)、聚四氟乙烯聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚乙烯基吡啶、聚苯乙烯、其衍生物、混合物和共聚物等。
按包括所述阴极活性材料的混合物的总重量计，所述粘合剂的含量可以是0.5重量％至30重量％。当粘合剂的含量小于0.5重量％时，存在正电极的物理特性劣化并且正电极中活性材料和导电材料分离的问题，而当该含量超过30重量％时，正电极处的活性材料与导电材料的比例相对降低，电池容量可能降低，这种情况不是优选的。
为本申请的示例性实施方案，当对制备正电极的方法作特别说明时，首先，将所述粘合剂溶解在用于制备浆料的溶剂中，然后分散导电材料。优选地，作为用于制备浆料的溶剂，使用可以使阴极活性材料、粘合剂和导电材料均匀分散并且易于蒸发的溶剂，作为代表性的溶剂，可以使用乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、水、异丙醇等。接下来，通过再将阴极活性材料或任选地连同添加剂均匀分散在其中分散有所述导电材料的溶剂中来制备正电极浆料。浆料中包括的溶剂、阴极活性材料或任选的添加剂的量在本申请中没有任何特别重要的含义，只要具有合适的粘度以有助于浆料的涂布就是足够的。
通过将如此制备的浆料涂布于集流体，然后真空干燥来形成正电极。只要根据浆料的粘度和待形成的正电极的厚度将浆料以合适的厚度涂布在集流体上，该浆料就是足够的，并且所述集流体无特别限制，但优选地使用不锈钢、铝、铜和钛等导电材料，更优选地使用被碳涂覆的铝集流体。使用其上涂布有碳的铝基材与其上未涂覆碳的Al基材相比，具有对活性材料的粘合力优良、接触电阻低、并且可以防止铝被多硫化物腐蚀的优点。
本申请还提供了包括所述阴极活性材料的锂-硫电池。
特别地，所述锂-硫电池的特征在于包括包含锂金属或锂合金作为阳极活性材料的负电极、包含涂覆有聚乙烯基吡咯烷酮的硫-碳复合物作为阴极活性材料的正电极、位于所述正电极和负电极之间的隔板和含浸于所述负电极、正电极和隔板并且包括锂盐和有机溶剂的电解质。
作为所述阳极活性材料，锂合金是锂和选自Na、K、Rb、Cs、Fr、Be、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Al和Sn的金属的合金，但不限于这些。
位于所述正电极和负电极之间的隔板能够使正电极和负电极互相分隔或绝缘并在正电极和负电极之间运送锂离子，并且可以由多孔的非导电或绝缘材料构成。这种隔板可以是单独的组件例如膜，且可以是附加在正电极和/或负电极的涂层。
构成所述隔板的材料的实例包括聚烯烃例如聚乙烯和聚丙烯、玻璃纤维滤纸和陶瓷材料，但该材料不限于这些，并且其厚度可以是约5μm至约50μm，特别是约5μm至约25μm。
含浸于所述负电极、正电极和隔板的电解质包括锂盐和有机溶剂。
根据各种因素，例如电解质溶剂混合物的确切组成、锂盐的溶解度、溶解的锂盐的导电率、电池的充电和放电条件、工作温度和在锂电池领域公知的其他因素，所述锂盐的浓度可以是约0.2M至约2.0M。用于本申请的锂盐的实例包括选自LiSCN、LiBr、LiI、LiPF6、LiBF4、LiSO3CF3、LiClO4、LiSO3CH3、LiB(Ph)4、LiC(SO2CF3)3和LiN(SO2CF3)2中的一种或更多种。
所述有机溶剂可以使用单一溶剂，也可以使用两种或更多种溶剂的混合有机溶剂。当使用两种或更多种溶剂的混合有机溶剂时，优选地从弱极性溶剂组、强极性溶剂组和锂金属保护溶剂组的两组或更多组中选择并使用一种或更多种溶剂。
弱极性溶剂被定义为芳基化合物、双环醚和非环状碳酸酯中的能够溶解硫元素的介电常数小于15的溶剂，强极性溶剂被定义为双环碳酸酯、亚砜化合物、内酯化合物、酮化合物、酯化合物、硫酸酯化合物和亚硫酸酯化合物中的能够溶解锂多硫化物的介电常数大于15的溶剂，锂金属保护溶剂被定义为饱和醚化合物、不饱和醚化合物或包括N、O、S或其组合的杂环化合物之类的对锂金属形成稳定的SEI(固体电解质界面(SolidElectrolyte Interface))的具有至少50％的充电-放电循环效率(cycleefficiency)的溶剂。
弱极性溶剂的特定实例包括二甲苯、二甲氧基乙烷、2-甲基四氢呋喃、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、甲苯、二甲醚、二乙醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚等。
强极性溶剂的特定实例包括六甲基磷酰三胺(hexamethyl phosphorictriamide)、γ-丁内酯、乙腈、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、N-甲基吡咯烷酮、3-甲基-2-唑烷酮、二甲基甲酰胺、环丁砜、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、硫酸二甲酯、乙二醇二乙酸酯、亚硫酸二甲酯或亚硫酸乙二醇酯等。
锂保护溶剂的特定实例包括四氢呋喃、环氧乙烷、二氧戊环、3，5-二甲基异唑、呋喃、2-甲基呋喃、1，4-烷、4-甲基二氧戊环等。
本申请提供包括所述锂-硫电池作为单体电池的电池模块。
特别地，所述电池模块可以用作电动车辆、混合电动车辆、外接充电式混合电动车辆或电力储存设备的电源。
最佳模式
下文中将参照本申请的实施例描述本发明，但提供以下实施例是用于说明本发明，并且本发明的范围不仅限于实施例。
实施例
实施例1
碳和硫的复合物通过将具有导电性的导电碳和硫以30∶70重量％的比例混合并且使混合物经历球磨过程而制造。之后，将混合物放入通过将聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)以10重量％的量溶解于DI水所获得的水溶液中，并且进行混合，从而获得碳、硫和PVP的复合物。在这种情况下，阴极活性材料中的PVP的量占5重量％。
通过将组成为70.0重量％包括所述复合物的阴极活性材料、20.0重量％Super-P(导电材料)和10.0重量％PVDF(粘合剂)的正电极混合物添加至作为溶剂的N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone，NMP)中来制备正电极浆料，然后涂布于铝集流体上而制备正电极。
使用厚度为约150μm的锂箔作为负电极，溶解有1M LiN(CF3SO2)2的二甲氧基乙烷和二氧戊环的混合电解质溶液(5∶4体积比)作为电解质溶液，并且使用16微米的聚烯烃作为隔板，从而制造锂-硫电池。
实施例2
以相同于所述实施例1的方式进行实验，不同之处为使用PVP以20重量％的量溶解于DI水的PVP水溶液，以在阴极活性材料中的PVP的量为10重量％的方式进行制备。
实施例3
以相同于所述实施例1的方式进行实验，不同之处为使用PVP以30重量％的量溶解于DI水的PVP水溶液，以在阴极活性材料中的PVP的量为15重量％的方式进行制备。
实施例4
以相同于所述实施例1的方式进行实验，不同之处为使用PVP以40重量％的量溶解于DI水的PVP水溶液，以在阴极活性材料中的PVP的量为20重量％的方式进行制备。
实施例5
以相同于所述实施例1的方式进行实验，不同之处为当形成复合物时将碳、硫和以10重量％的量溶解在DI水中的PVP同时放入，使产生的混合物经历球磨过程。
比较例1
以相同于所述实施例1的方式制备锂-硫电池，不同之处为在不添加实施例1中的PVP的情况下使用包括硫-碳复合物的阴极活性材料。
实验实施例1
对于在所述实施例1至5和比较例1中制备的锂-硫电池，使用充电和放电测量装置来测试充电和放电特性的变化。对于所获得的电池，通过在0.1C/0.1C的充电/放电和0.5C/0.5C的充电/放电下各自重复100次充电和放电循环来测量当达到100次循环时与初始容量相比的容量保持率(％)，结果在下表1和图2中示出。
[表1]
如上述表1所示，可以看出根据本申请示例性实施方案的实施例1的电池即使在100次循环之后仍表现出与初始容量相比至少90％的容量保持率，而比较例1的电池具有大幅减小的容量。
本申请所属领域的技术人员应当理解，在本发明的范围内基于其内容可以做出各种应用和修改。

Claims (16)

1.一种用于锂-硫电池的阴极活性材料，包含：
包含亲水部分和疏水部分的两亲聚合物；以及
硫-碳复合物。
2.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述两亲聚合物包括选自聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、聚环氧乙烷(PEO)、聚乙烯醇(PVA)及其共聚物中的一种或更多种。
3.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述两亲聚合物位于硫-碳复合物的表面的至少一部分上。
4.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述两亲聚合物位于硫-碳复合物的表面上以形成胶束结构。
5.根据权利要求4所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述两亲聚合物的疏水部分取向为朝向所述硫-碳复合物。
6.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中按所述阴极活性材料的总重量计，所述两亲聚合物的含量大于0重量％且小于35重量％。
7.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述硫-碳复合物通过将硫颗粒涂布于多孔碳上而形成。
8.根据权利要求1所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料，其中所述硫-碳复合物通过溶解硫颗粒并且与碳混合而形成。
9.一种包含根据权利要求1至8中任一项所述的用于锂-硫电池的阴极活性材料的正电极。
10.一种锂-硫电池，包括：
包含锂金属或锂合金的负电极；
包含根据权利要求1至8中任一项所述的阴极活性材料的正电极；
位于所述正电极和负电极之间的隔板；以及
含浸于所述负电极、正电极和隔板并且包含锂盐和有机溶剂的电解质。
11.根据权利要求10所述的锂-硫电池，其中所述正电极还包含选自过渡金属元素、IIIA族元素、IVA族元素、这些元素的硫化合物以及这些元素和硫的合金中的一种或更多种添加剂。
12.根据权利要求10所述的锂-硫电池，其中所述锂盐是选自LiSCN、LiBr、LiI、LiPF6、LiBF4、LiSO3CF3、LiClO4、LiSO3CH3、LiB(Ph)4、LiC(SO2CF3)3和LiN(SO2CF3)2中的一种或更多种。
13.根据权利要求10所述的锂-硫电池，其中作为所述阳极活性材料的锂合金是锂/铝合金或锂/锡合金。
14.根据权利要求10所述的锂-硫电池，其中所述有机溶剂是单一溶剂或两种或更多种溶剂的混合有机溶剂。
15.一种包含根据权利要求10所述的锂-硫电池作为单体电池的电池模块。
16.一种制备用于锂-硫电池的阴极活性材料的方法，所述方法包括：
将硫-碳复合物与包含含有亲水部分和疏水部分的两亲聚合物的溶液进行混合的步骤。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107706427A (zh) * 2016-08-08 2018-02-16 三星电子株式会社 用于金属空气电池的正极、包括其的金属空气电池、和制备用于金属空气电池的正极的方法
CN108376771A (zh) * 2017-02-01 2018-08-07 丰田自动车工程及制造北美公司 作为阴极活性材料的涂覆有无机-有机杂化膜的硫颗粒和含有该颗粒的蓄电池
CN109075328A (zh) * 2016-08-10 2018-12-21 株式会社Lg化学 包含聚酰亚胺的正极活性材料、其制造方法和包含其的锂-硫电池
CN109314228A (zh) * 2016-11-02 2019-02-05 株式会社Lg化学 硫碳复合物及包含其的锂硫电池
CN110504439A (zh) * 2019-09-04 2019-11-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种小颗粒锂离子电池正极材料前躯体、正极材料及其制备方法以及应用
CN111370659A (zh) * 2020-02-27 2020-07-03 重庆工业职业技术学院 一种用于锂离子电池的封装的硫阴极的制造方法

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105406027A (zh) * 2014-09-10 2016-03-16 国家纳米科学中心 一种芳香腈类化合物聚合产物和硫形成的复合物及其制备方法和用途
KR101773656B1 (ko) * 2014-10-31 2017-09-12 주식회사 엘지화학 이차 전지용 음극, 이를 포함하는 전극 조립체 및 이차전지
KR101709988B1 (ko) * 2014-11-12 2017-02-27 주식회사 제이이노텍 고에너지 밀도를 갖는 리튬-설퍼 전지
KR20170074512A (ko) * 2015-12-22 2017-06-30 주식회사 엘지화학 이온 전도성 황 복합체 및 이를 양극 활물질로 포함하는 리튬-황 전지
KR102506439B1 (ko) * 2016-08-08 2023-03-07 삼성전자주식회사 금속공기전지용 양극, 이를 포함하는 금속공기전지, 및 상기 금속공기전지용 양극의 제조방법
KR20180017796A (ko) * 2016-08-11 2018-02-21 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
US11515519B2 (en) * 2017-10-17 2022-11-29 VoltaXplore Inc Graphene-polymer porous scaffold for stable lithium-sulfur batteries
KR101962698B1 (ko) * 2017-10-26 2019-03-28 한밭대학교 산학협력단 리튬황전지용 양극활물질의 제조방법 및 리튬황전지용 양극의 제조방법
KR102325631B1 (ko) * 2017-10-30 2021-11-12 주식회사 엘지에너지솔루션 황-탄소 복합체, 그의 제조방법 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
KR102229450B1 (ko) 2017-11-03 2021-03-17 주식회사 엘지화학 황-탄소 복합체 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR20190125740A (ko) * 2018-04-30 2019-11-07 주식회사 엘지화학 리튬-황 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR102543246B1 (ko) * 2018-07-03 2023-06-14 주식회사 엘지에너지솔루션 황-탄소 복합체, 이를 포함하는 리튬-황 전지용 양극 및 리튬-황 전지
WO2021087175A1 (en) * 2019-11-01 2021-05-06 Gao Liu Novel electrolyte additives for lithium-sulfur rechargeable battery

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412870A (zh) * 2001-10-17 2003-04-23 三星Sdi株式会社 锂硫电池正极活性物质、其组合物及组合物的制备方法
CN1495937A (zh) * 2002-08-07 2004-05-12 ����Sdi��ʽ���� 用于锂硫电池的正极及其制造方法和锂硫电池
KR100570604B1 (ko) * 2003-10-23 2006-04-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
US20120119161A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-17 Hyundai Motor Company Cathode active material for metal-sulfur battery and method of preparing the same

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6878487B2 (en) * 2001-09-05 2005-04-12 Samsung Sdi, Co., Ltd. Active material for battery and method of preparing same
KR20030027395A (ko) * 2001-09-28 2003-04-07 주식회사 뉴턴에너지 리튬 황 전지
KR100467455B1 (ko) 2002-07-10 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 황 전지용 양극 활물질 조성물 및 이를 사용하여 제조된 리튬 황 전지
KR100484642B1 (ko) * 2002-09-23 2005-04-20 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 양극 활물질 및 그 제조방법
US8173302B2 (en) 2008-06-11 2012-05-08 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Sulfur-carbon material
IN2012DN02063A (zh) 2009-08-28 2015-08-21 Sion Power Corp
WO2011028804A2 (en) 2009-09-02 2011-03-10 Ut-Battelle, Llc Sulfur-carbon nanocomposites and their application as cathode materials in lithium-sulfur batteries
US8753772B2 (en) 2010-10-07 2014-06-17 Battelle Memorial Institute Graphene-sulfur nanocomposites for rechargeable lithium-sulfur battery electrodes
US20130065128A1 (en) * 2011-09-12 2013-03-14 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Encapsulated sulfur cathodes for rechargeable lithium batteries

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1412870A (zh) * 2001-10-17 2003-04-23 三星Sdi株式会社 锂硫电池正极活性物质、其组合物及组合物的制备方法
CN1495937A (zh) * 2002-08-07 2004-05-12 ����Sdi��ʽ���� 用于锂硫电池的正极及其制造方法和锂硫电池
KR100570604B1 (ko) * 2003-10-23 2006-04-12 삼성에스디아이 주식회사 리튬-설퍼 전지용 전해액 및 이를 포함하는 리튬-설퍼 전지
US20120119161A1 (en) * 2010-11-12 2012-05-17 Hyundai Motor Company Cathode active material for metal-sulfur battery and method of preparing the same

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.LAI, ET AL.: "Synthesis and Electrochemical Performance of Sulfur/Highly Porous Carbon Composites", 《J.PHYS.CHEM.C》 *
XIULEI JI, ET AL.: "A highly ordered nanostructured carbon–sulphur", 《NATURE MATERIAILS》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107706427A (zh) * 2016-08-08 2018-02-16 三星电子株式会社 用于金属空气电池的正极、包括其的金属空气电池、和制备用于金属空气电池的正极的方法
CN107706427B (zh) * 2016-08-08 2022-04-26 三星电子株式会社 用于金属空气电池的正极、包括其的金属空气电池、和制备用于金属空气电池的正极的方法
US11258068B2 (en) 2016-08-08 2022-02-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Positive electrode for metal air battery, metal air battery including the same, and method of preparing the positive electrode for metal air battery
CN109075328A (zh) * 2016-08-10 2018-12-21 株式会社Lg化学 包含聚酰亚胺的正极活性材料、其制造方法和包含其的锂-硫电池
CN109075328B (zh) * 2016-08-10 2021-07-20 株式会社Lg化学 包含聚酰亚胺的正极活性材料、其制造方法和包含其的锂-硫电池
CN109314228A (zh) * 2016-11-02 2019-02-05 株式会社Lg化学 硫碳复合物及包含其的锂硫电池
CN109314228B (zh) * 2016-11-02 2021-11-12 株式会社Lg化学 硫碳复合物及包含其的锂硫电池
JP2018152329A (ja) * 2017-02-01 2018-09-27 トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド 無機−有機ハイブリッド膜でコーティングされた正極活物質としての硫黄粒子および該粒子を含む電池
JP7023731B2 (ja) 2017-02-01 2022-02-22 トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド 無機－有機ハイブリッド膜でコーティングされた正極活物質としての硫黄粒子および該粒子を含む電池
CN108376771A (zh) * 2017-02-01 2018-08-07 丰田自动车工程及制造北美公司 作为阴极活性材料的涂覆有无机-有机杂化膜的硫颗粒和含有该颗粒的蓄电池
CN108376771B (zh) * 2017-02-01 2022-09-09 丰田自动车工程及制造北美公司 作为阴极活性材料的涂覆有无机-有机杂化膜的硫颗粒和含有该颗粒的蓄电池
CN110504439A (zh) * 2019-09-04 2019-11-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种小颗粒锂离子电池正极材料前躯体、正极材料及其制备方法以及应用
CN111370659A (zh) * 2020-02-27 2020-07-03 重庆工业职业技术学院 一种用于锂离子电池的封装的硫阴极的制造方法

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