CN105849965A - 锂硫电池单元及制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种电化学电池单元在一个实施例中包括：包括锂的形式的第一负电极；正电极；以及定位在第一负电极和正电极之间的第一分隔物，其中正电极包括Li2S的多个涂覆的小颗粒。
Description
交叉引用
本申请要求2013年8月15日提交的美国临时申请号61/866,089以及2013年8月15日提交的美国临时申请号61/866,080的权益，其整体内容两者都通过引用并入于此。
技术领域
本公开涉及电池，并且更具体地涉及锂金属电池。
背景技术
可再充电锂离子电池是用于便携式电子设备以及电动和混合电动车辆的有吸引力的能量存储系统，因为其相比于其它电化学能量存储设备的高比能。典型的Li离子电池单元包含负电极、正电极以及负电极和正电极之间的分隔物区域。两个电极包含可逆地插入锂或与锂可逆地反应的活性材料。在一些情况下，负电极可以包括锂金属，其可以可逆地电化学溶解和沉积。分隔物包含具有锂阳离子的电解质，并且充当电极之间的物理屏障，使得没有一个电极被电子地连接在电池单元内。
典型地，在充电期间，在正电极处存在电子的生成以及在负电极处存在等量电子的消耗，并且这些电子是经由外部电路转移的。在电池单元的理想充电中，这些电子是在正电极处生成的，因为存在经由从正电极的活性材料而氧化锂离子的萃取，并且电子是在负电极处消耗的，因为存在到负电极的活性材料中的锂离子的还原。在放电期间，完全相反的反应发生。
与具有常规碳质负电极的电池相比，具有锂金属负电极的电池提供格外高的比能（以Wh/kg为单位）和能量密度（以Wh/L为单位）。然而，这种系统的循环寿命是相当有限的，这是由于（a）随着锂金属被剥离和镀覆，每个循环期间在电池单元夹层中的大量体积改变，b）在再充电期间的枝晶的形成，该枝晶可能穿透分隔物和使电池单元短路和/或导致负电极的破碎和容量损失；（c）在扩展循环时在金属中的形态学改变，其导致电池单元的大的总体体积改变；以及（d）钝化层的结构和组成上的改变，该钝化层当暴露到某些电解质时形成在金属的表面处，其可能隔离一些金属和/或随时间增加电池单元的电阻。
当高比容量负电极（诸如金属）被用在电池中时，在常规系统内的容量增加的最大效益当也使用高容量正电极活性材料时被实现。例如，常规的锂嵌入氧化物（例如，LiCoO2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2、Li1.1Ni0.3Co0.3Mn0.3O2）通常限于约280 mAh/g的理论容量（基于锂化氧化物的质量）以及180到250 mAh/g的实际容量，其与3863 mAh/g的锂金属的比容量相比是相当低的。针对其某一实际循环已被实现用于锂离子正电极的最高理论容量是1168 mAh/g（基于锂化材料的质量），其由Li2S和Li2O2共享。其它高容量材料包括BiF3（303
mAh/g，锂化的）、FeF3（712 mAh/g，锂化的）、LiOH·H2O（639
mAh/g）以及其它。不幸的是，所有这些材料与常规氧化物正电极相比在更低电压下与锂反应，因此限制理论比能；然而，理论比能仍然非常高（>800
Wh/kg，与针对具有锂负电极和常规氧化物正电极的电池单元的约500 Wh/kg的最大值相比）。
图1描绘示出对于使用不同比能的电池组的车辆可实现的范围对比电池组的重量的图表2。在图表10中，比能针对整个电池单元，包括电池单元封装重量，假定针对从特定的一组电池单元形成的电池组的50％的重量增加。美国能源部已经建立了针对位于车辆内的电池组的重量极限为200 kg。相应地，仅具有大约600 Wh/kg或更大的电池组可以实现300英里的范围。
基于锂的电池具有足够高的比能（Wh/kg）和能量密度（Wh/L），它们现在正被用在电动车辆中。然而，为了给具有数百英里的范围的全电动车辆提供动力，具有比目前的技术状态更高的比能的电池（具有石墨阳极和过渡金属氧化物阴极的嵌入系统）是必要的。
提供与当前利用的电池相比更高的比能的一些选项是可能的。例如，图2描绘标识各种基于锂的化学物质的比能和能量密度的图表4。在图表4中，仅电池单元的活性材料、集流器、粘合剂、分隔物和其它惰性材料的重量被包括。封装重量（诸如，接头、电池单元外壳等）未被包括。如根据图表4明显的，使用锂金属负电极和减少硫以形成硫化锂的正电极的锂硫电池具有比目前的技术状态显著更高的比能。
存在必须为锂硫系统解决以成为商业上可用的重大挑战。重要挑战包括增加循环寿命（目前的技术状态是100到几百个循环；目标是> 500，优选地>2000），增加硫的利用率（由于电绝缘的Li2S或Li2S2对正电极的钝化，典型的利用率低于75%），增加在正电极中的硫的质量分数（通常该质量分数低于50%），并且增加电池单元的倍率性能（目标放电率是1C或更高）。虽然在文献中描述的一些Li/S电池单元满足针对循环寿命、比能和比功率的一些目标，但是这些电池单元没有一个如将是实现商业电池单元所需的充分解决所有问题。
因此，需要的是解决一个或多个上述标识的问题的锂硫电化学电池单元。
发明内容
电化学电池单元在一个实施例中包括包含锂的形式的第一负电极、正电极和定位在第一负电极和正电极之间的第一分隔物，其中正电极包括Li2S的多个涂覆的小颗粒。
在一个或多个实施例中，Li2S的多个涂覆的小颗粒的每个的涂层包括Li2S的多个涂覆的小颗粒的每个的质量的不多于20%。
在一个或多个实施例中，电化学电池单元包括正电极中的孔内的液体电解质。
在一个或多个实施例中，电化学电池单元包括包含锂的形式的第二负电极，以及定位在第二负电极和正电极之间的第二分隔物。
在一个或多个实施例中，Li2S多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒具有大约100
nm到10 μm的直径。
在一个或多个实施例中，Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒具有1 μm的直径。
在一个或多个实施例中，Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒涂覆有碳。
在一个或多个实施例中，Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒涂覆有Al2O3。
一种形成电化学电池单元的方法在一个实施例中包括：形成多个小的Li2S颗粒；涂覆多个小的Li2S颗粒；使用涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极；以及将分隔物定位在正电极和包括锂的形式的负电极之间。
在一个或多个实施例中，形成电化学电池单元的方法包括：暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒和未涂覆的多个小的Li2S颗粒到包括溶解的硫的有机溶剂；用有机溶剂溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒；以及在暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒到有机溶剂之后并且在形成正电极之前冲洗涂覆的多个小的Li2S颗粒。
在一个或多个实施例中，溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒包括溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第一部分，在溶解第一部分之后冲洗未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第二部分，以及溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第二部分。
在一个或多个实施例中，溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒包括将未涂覆的多个小的Li2S颗粒溶解到多硫化锂中。
在一个或多个实施例中，一种形成电化学电池单元的方法包括通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，其中形成正电极包括使用涂覆的多个小的Li2S颗粒和多个涂层片段形成正电极。
在一个或多个实施例中，一种形成电化学电池单元的方法包括通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，以及分离多个涂层片段和涂覆的多个小的Li2S颗粒，其中形成正电极包括使用分离的涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极。
在一个或多个实施例中，分离多个涂层片段包括使用沉淀工艺分离多个涂层片段。
在一个或多个实施例中，分离多个涂层片段包括使用离心分离工艺分离多个涂层片段。
在一个或多个实施例中，一种形成电化学电池单元的方法包括：暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒和未涂覆的多个小的Li2S颗粒到甲苯；用甲苯溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒；以及在暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒到甲苯之后并且在形成正电极之前冲洗涂覆的多个小的Li2S颗粒。
在一个或多个实施例中，一种形成电化学电池单元的方法包括通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，其中形成正电极包括使用涂覆的多个小的Li2S颗粒和多个涂层片段形成正电极。
在一个或多个实施例中，一种形成电化学电池单元的方法包括通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，以及分离多个涂层片段和涂覆的多个小的Li2S颗粒，其中形成正电极包括使用分离的涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极。
在一个或多个实施例中，分离多个涂层片段分离包括使用沉淀工艺分离多个涂层片段。
附图说明
图1描绘示出针对各种比能的电池重量和车辆范围之间的关系的绘图；
图2描绘各种基于锂的电池单元的比能和能量密度的图表；
图3描绘包括具有纳米尺寸Li2S粒子的具有导电涂层的正电极的固态电化学电池单元的简化示意图；以及
图4描绘包括具有纳米尺寸Li2S粒子的具有导电涂层的正电极的电化学电池单元的简化示意图。
具体实施方式
为了促进理解本公开的原理的目的，现在将参考附图中图示并且下面所写的描述中描述的实施例。应该理解的是，由此旨在没有对本公开的范围的限制。应该进一步理解的是，本公开包括对图示的实施例的任何变更和修改，并且进一步包括如将正常被该公开所属的技术领域中的普通技术人员设想到的本公开的原理的应用。
图3描绘具有改进的循环寿命和能量密度的固态锂硫电池单元100。电池单元100包括负电极102、分隔物104和正电极106。负电极102包含Li金属或某一其它Li插入材料，其能够可逆地插入Li离子和电化学地提取Li离子。负电极102在一些实施例中包括集流器（未示出），诸如铜金属。在图3的实施例中，负电极102使用Li金属传导电子到电极和从电极传导电子。
分隔物104是电绝缘的，并且在一些实施例中包括具有一种或多种成分的Li传导固体电解质，该一种或多种成分可以包括LiPON、Li传导石榴石、Li传导硫化物（例如，Li2S-P2S5）、Li传导聚合物（例如，聚环氧乙烷）、Li传导金属有机框架（例如，如由Wiers 等人“A
Solid Lithium Electrolyte via Addition of Lithium Isopropoxide to a
Metal-Organic Framework with Open Metal Sites,”
Journal of American Chemical Society, 2011, 133 (37), pp 14522-14525描述的，其整体内容通过引用并入于此）、Li3N、Li3P、含硫的LISiCON、锂传导NaSICON、Li10GeP2S12、锂多硫化合物磷酸盐或其它固体Li传导材料。
正电极106包含硫和/或硫化锂（Li2S）的涂覆的形式。在一些实施例中，正电极106包括额外的Li插入材料、导电材料（例如，碳片段、石墨和/或碳黑）和固体电解质Li传导相（包括可以用于分隔物的那些材料）。正电极106连接到导电的集流器108（例如，Al金属）。
以上描述的电池单元100（也称为“电池单元夹层”）在一些实施例中是双侧的。换句话说，电池单元100是如下关于Al集流器对称的：负电极/分隔物/正电极/正集流器/正电极/分隔物/负电极/（负集流器），并且堆叠（作为“叠层”）或卷绕（作为“果冻卷（jellyroll）”）以便增加每单位体积的容量。在一些实施例中，电池单元100以双极设计（负电极/分隔物/正电极/正集流器/双极板/负电极…）堆叠以便增加电池单元电压。该电化学活性体积被封闭在电池单元壳体（未示出）中，其端子线连接到叠层或果冻卷的负极和正极。
正电极106中的Li2S可以使用被磨成小的颗粒（大约100 nm到10 μm的直径）的商业上可用的Li2S来获得，或者其可以从合成的纳米Li2S（<
1 μm的直径）获得。正电极106中的Li2S涂覆有这样的材料，该材料甚至在从Li2S电化学提取Li之后防止其与电解质反应。涂层材料优选地是混合的电子和Li+导体，诸如碳或Ti2S，但其也可以是诸如Al2O3的绝缘体。
涂层优选地非常薄使得其包括涂覆的Li2S的质量的不多于20%。Li2S粒子可以是任何形状，但优选地是球形。涂层可以经由化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）、物理气相沉积（PVD）或其他涂覆工艺来完成。当碳是涂层时，其优选地通过由加州大学伯克利分校的Elton
Cairns教授研发的CVD方法（UC伯克利案号B14-011）使用气态C2H2作为前体被沉积在Li2S粒子的表面上。CVD是在近似400℃处在缓慢流动的Ar下执行的。涂覆过程可以被执行若干次，以便确保粒子的完全覆盖。
在一个实施例中，纳米Li2S是使用由加州大学伯克利分校的Elton
Cairns教授研发的方法（UC伯克利案号B14-011）合成的。在该方法中，元素硫与THF中的1 M Li（CH2CH3）3BH溶液的基于溶液的反应被使用。在制备纳米Li2S后，使用CVD将碳涂层沉积在粒子的表面上。纳米Li2S完全被碳的薄层覆盖，这增强导电性和防止多硫化物穿梭过程。用于碳的气态前体是C2H2。针对CVD使用的温度是400℃，并且气氛是缓慢流动的Ar。涂覆过程可以重复3-4次，以在Li2S粒子上实现碳的全覆盖。
有时，用于合成涂覆的纳米Li2S的以上描述的方法导致完全涂覆的（即，没有孔）Li2S和一些未涂覆和/或部分涂覆的Li2S的混合物。后者成分的存在（在本文中统称为“未涂覆的”Li2S粒子）将限制Li/S电池单元100的循环寿命。特别地，未涂覆的Li2S可用于与电解质反应或溶解到电解质中。随后，该溶解的硫化物可以形成溶解的多硫化锂（Li2Sx，1<x≤8），其与负电极反应，从而导致活性硫的损失，并且因此导致电池单元的容量上的减少。因此，当前述方法中的一个被使用（这导致涂覆和未涂覆的Li2S两者）时，未涂覆的Li2S从很好涂覆的Li2S分离，并且仅很好涂覆的Li2S被用在制作电池单元100的正电极106中。
在一个实施例中，涂覆的Li2S是从涂覆和未涂覆的Li2S的混合物通过溶解未涂覆的Li2S获得的。特别地，当未涂覆的Li2S暴露到包含有机溶剂（例如，DOL）和溶解的硫的溶液时，硫与Li2S反应以形成可溶的多硫化锂。溶解的多硫化物种类的引入导致溶液颜色的强烈改变。
相应地，在一个实施例中，涂覆和未涂覆的Li2S的混合物与硫溶液混合。在用于溶解任何未涂覆的Li2S的允许时间之后，剩余的Li2S粒子从溶液来收集，并且用不含硫的有机溶剂来清洗。清洗后的Li2S粒子主要是涂覆的Li2S粒子。然而，一些未涂覆的Li2S粒子仍然可能保持。相应地，该过程被重复若干次，直至将Li2S粒子与硫溶液混合时没有观察到颜色改变为止，这指示所有不完全涂覆的Li2S已经被溶解并被除去。
以上描述的过程可以被修改，以便在涂覆和未涂覆的Li2S粒子的混合物上使硫溶液连续流动，直至没有观察到颜色变化为止。此外，化学传感器可以用于确定何时溶液不再包含多硫化物种类，而不是视觉上观察溶液的颜色改变。
在一些实施例中，溶解的多硫化锂被电化学氧化以形成硫，其继而可以被再循环并被再次用在Li2S纯化工艺中。该工艺的该部分的副产物可以包括Li金属的镀覆。
一旦未涂覆的Li2S粒子已被溶解，剩余涂覆的Li2S粒子在不含硫的有机溶剂中被冲洗。然后，可能在提高的温度（80到120℃高至12个小时）使涂覆的Li2S粒子干燥，以便除去任何残余溶剂。该过程导致很好涂覆的Li2S以及潜在地不再包含Li2S的涂层材料的一些片段的收集。
在一个实施例中，正电极106直接从涂覆的Li2S和涂层材料片段的该收集而制作。例如，在其中涂层材料是混合的电子和离子导体的实施例中，涂层材料片段的存在可以提高复合电极的功率能力。
在另一个实施例中，这些片段在第二过程中从涂覆的Li2S分离。例如，通过惰性液体中的沉淀或通过离心分离来进行。这两种方法基于下述原理操作：涂覆的Li2S具有比涂层材料片段高得多的密度，许多涂层材料片段可以是部分地不完全空心球体。
用于完成正电极106的制造的另外工艺步骤优选地遵循用于制作电池电极的标准方法。因此，在一些实施例中，涂覆的Li2S在载体溶剂中与导电添加剂、粘合剂、和可选是固体电解质粉末（例如，锂传导石榴石或锂传导硫化物玻璃或陶瓷）混合。混合物形成能够被涂覆到正集流器上的浆料。电极然后被加热，使得溶剂蒸发。然后，电极可以使用辊式压制机被密实。
在另一个实施例中，甲苯用于溶解未涂覆的Li2S粒子。使用甲苯来溶解TiO2粒子中的Li2S通过下述有讨论：Seh等人的“Sulphur-TiO2
yolk-shell nanoarchitecture with internal void space for long-cycle
lithium-sulphur batteries,” Nature
Communications 4, Article number: 1331 doi:10.1038/ncomms2327，其整体内容通过引用并入于此。在Seh的文章中，甲苯通过其中硫被溶解的多孔TiO2被输送到核心。本过程简单地引入甲苯到涂覆和未涂覆的Li2S的混合物中，其中未涂覆的Li2S被溶解，而涂覆的Li2S不被溶解。然后，剩余涂覆的Li2S粒子在惰性有机溶剂中被冲洗并被干燥，并且随后遵循上述实施例中概述的电极制作过程。
虽然图3的实施例是固态实施例，但是本公开进一步适用于包括液体电解质的实施例。作为举例，图4描绘具有改进的循环寿命和能量密度的锂硫电池单元140。电池单元140包括负电极142、分隔物144和正电极146。负电极142包含Li金属或某一其它Li插入材料，其能够可逆地插入Li离子和电化学地提取Li离子。负电极142在一些实施例中包括集流器（未示出），诸如铜金属。在图4的实施例中，负电极142使用Li金属来传导电子到电极和从电极传导电子。
分隔物144是电绝缘的，并且在一些实施例中包括Li传导固体电解质和/或孔中具有Li传导液体电解质的多孔材料。
正电极146包含硫和/或硫化锂（Li2S）的涂覆形式。在一些实施例中，正电极146包括额外的Li插入材料、导电材料（例如，碳片段、石墨和/或碳黑）和Li传导相（例如，液体电解质和/或固体电解质）。正电极146连接到电子导电的集流器148（例如，Al金属）。
由与电池单元100类似的材料并以与电池单元100基本上相同的方式来构造电池单元140。因此，以与以上关于电池单元100描述的相同方式提供并且涂覆正电极146中的Li2S。然而，暗示了一些修改，因为液体电解质被包括在电池单元140中。例如，正电极146中的Li2S的涂层必须配置成甚至在Li从Li2S被电化学提取之后防止Li2S溶解到电解质中。在一些实施例中，涂层材料可以是与固态电池单元相同的。因此，涂层材料可以是混合的电子和Li+导体，诸如碳或Ti2S，但其也可以是绝缘体，诸如Al2O3。
另外一个不同之处在于，在以上关于电池单元100描述的密实期间，一些孔留在电极中，使得它们在电池单元140的电池单元制作期间可以填充有液体电解质。
以上描述的实施例因此提供了具有改进的循环寿命和能量密度的锂硫电池单元，其在一些实施例中是固态电池单元。这些实施例避免了Li2S、S、和多硫化锂（Li2Sx，1<x<=8）与电解质的反应。通过提供导电涂层和纳米尺寸的Li2S粒子，电池单元的倍率性能被提高。公开的实施例提供电池单元的增加的硫加载和利用率，同时通过避免使用挥发性有机电解质而提供提高的安全性。另外，电池单元的充电时间被减少，同时增加从电池单元递送的功率。
虽然本公开已经详细地被图示和描述在附图和前述描述中，但是其应该被视为在性质上是说明性而不是限制性的。应该理解的是，仅给出了优选的实施例，并且期望保护在本公开的精神内的所有改变、修改和进一步应用。
Claims (20)
1.一种电化学电池单元，包括：
包括锂的形式的第一负电极；
正电极；以及
第一分隔物，定位在第一负电极和正电极之间，其中正电极包括Li2S的多个涂覆的小颗粒。
2.权利要求1的电化学电池单元，其中Li2S的多个涂覆的小颗粒的每个的涂层包括Li2S的多个涂覆的小颗粒的每个的质量的不多于20%。
3.权利要求2的电化学电池单元，进一步包括：
正电极中的孔内的液体电解质。
4.权利要求2的电化学电池单元，进一步包括：
包括锂的形式的第二负电极；以及
第二分隔物，定位在第二负电极和正电极之间。
5.权利要求2的电化学电池单元，其中Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒具有大约100 nm到10 μm的直径。
6.权利要求2的电化学电池单元，其中Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒具有1 μm的直径。
7.权利要求1的电化学电池单元，其中Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒涂覆有碳。
8.权利要求1的电化学电池单元，其中Li2S的多个涂覆的小颗粒中的每个颗粒涂覆有Al2O3。
9.一种形成电化学电池单元的方法，包括：
形成多个小的Li2S颗粒；
涂覆多个小的Li2S颗粒；
使用涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极；以及
将分隔物定位在正电极和包括锂的形式的负电极之间。
10.权利要求9的方法，进一步包括：
暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒和未涂覆的多个小的Li2S颗粒到包括溶解的硫的有机溶剂；
用有机溶剂溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒；以及
在暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒到有机溶剂之后并且在形成正电极之前冲洗涂覆的多个小的Li2S颗粒。
11.权利要求10的方法，其中溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒包括：
溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第一部分；
在溶解第一部分之后冲洗未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第二部分；以及
溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒的第二部分。
12.权利要求10的方法，其中溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒包括：
溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒到多硫化锂中。
13.权利要求10的方法，进一步包括：
通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，其中形成正电极包括：
使用涂覆的多个小的Li2S颗粒和多个涂层片段形成正电极。
14.权利要求10的方法，进一步包括：
通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段；以及
分离多个涂层片段和涂覆的多个小的Li2S颗粒，其中形成正电极包括：
使用分离的涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极。
15.权利要求14的方法，其中分离多个涂层片段包括：
使用沉淀工艺分离多个涂层片段。
16.权利要求14的方法，其中分离多个涂层片段包括：
使用离心分离工艺分离多个涂层片段。
17.权利要求9的方法，进一步包括：
暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒和未涂覆的多个小的Li2S颗粒到甲苯；
用甲苯溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒；以及
在暴露涂覆的多个小的Li2S颗粒到甲苯之后并且在形成正电极之前冲洗涂覆的多个小的Li2S颗粒。
18.权利要求17的方法，进一步包括：
通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段，其中形成正电极包括：
使用涂覆的多个小的Li2S颗粒和多个涂层片段形成正电极。
19.权利要求17的方法，进一步包括：
通过溶解未涂覆的多个小的Li2S颗粒形成多个涂层片段；以及
分离多个涂层片段和涂覆的多个小的Li2S颗粒，其中形成正电极包括：
使用分离的涂覆的多个小的Li2S颗粒形成正电极。
20.权利要求19的方法，其中分离多个涂层片段包括：
使用沉淀工艺分离多个涂层片段。
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