CN108358175B - 一种硫化锂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硫化锂的制备方法,包括以下步骤:A)将硫化锂、富硫物、金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液,所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种;B)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。

Description

一种硫化锂的制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域,具体涉及一种硫化锂的制备方法。
背景技术
锂离子电池是当前清洁能源体系的重要组成部分,是弱化对传统化石能源依赖性的有效方式,尤其是在汽车,船舰,航空航天设备的动力电源和储能设备方面。与此同时,锂离子电池在笔记本电脑,智能手机,无人机等消费型电子设备中也应用广泛。因此,随着锂离子电池的应用范围越来越广泛,对锂离子电池的能量密度,功率密度,循环寿命以及安全性提出了更高的要求。
目前,已经投入商用的锂离子电池使用电解质主要是有机液态或凝胶态电解质,其中含有的成分如碳酸丙烯脂,碳酸乙烯酯,碳酸二甲酯等均有易挥发,易燃,易爆的性质,给锂离子电池带来了潜在的安全隐患。与有机液态或凝胶态电解质相比,固态电解质具有高的安全性,热稳定性和电化学稳定性等优点,是未来锂离子电池的发展趋势。硫化锂作为锂-硫电池固态电解质中的重要成分,将在高能量密度锂离子电池中扮演着重要角色。
当前现有的硫化锂制备方法中,主要通过以下几种方法:(1)通过锂与硫单质共同加热进行反应制备;(2)在加热条件下用碳或氢气还原硫酸锂制备;(3)锂与硫在液氨中作用,或乙氧基锂分解硫氢化锂的乙醇加合物制备; (4)用戊氧基锂与硫化氢反应先制得硫氢化锂,再使硫氢化锂在真空加热分解制备;(5)在四氢呋喃中通过金属锂与硫化氢反应制备;以上方法虽然制备得到的硫化锂纯度较高,但反应剧烈不易控制,制备条件较苛刻,因而制备成本居高不下,限制了硫化锂在锂离子电池中的进一步应用。因此,开发一种低成本合成硫化锂的方法显得尤为重要。
发明内容
有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种硫化锂的制备方法,本发明提供的制备方法制备条件温和,产物生成速率可控,制备成本低,可大批量持续制备。
本发明提供了一种硫化锂的制备方法,包括以下步骤:
A)将硫化锂、富硫物、金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液,所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种;
B)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
优选的,步骤A)为:
A1)将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和 Li2Sx溶液,1<x≤8;
A2)将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
A3)将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
步骤A1)与步骤A2)没有顺序限制;
或者,
将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
将所述不饱和Li2Sx溶液、金属锂与芳香族化合物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
或者,
将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
将所述含锂的溶液、硫化锂与富硫物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液。
优选的,步骤A)中的醚类溶剂选自具有R-O-R、R-O-R'、Ar-O-R、Ar-O-Ar、 Ar-O-Ar'、R-S-R、R-S-R'、Ar-S-R、Ar-S-Ar、Ar-S-Ar'结构通式的醚类物质,以及环醚的一种或多种,其中R选自烃基,R'选自与R种类不同的烃基,Ar 选自芳香烃基,Ar'选自与Ar种类不同的烃基。
优选的,步骤A)中的醚类溶剂选自甲醚、甲乙醚、乙醚,二甲醚,正丙醚、正丁醚、甲丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷,二苯醚,二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二烯丙基硫醚、硼烷二甲硫醚、二苯硫醚、环氧乙烷、1,2环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-环氧丁烷、环氧氯丙烷、1,4-二氧六环和顺-2,3-环氧丁烷中的一种或多种。
优选的,所述富硫物选自硫单质、Li2S2、Li2S4、Li2S6和Li2S8中的一种或多种。
优选的,所述芳香族化合物选自芳香烃。
优选的,所述金属锂的摩尔量≤2(x-1)不饱和Li2Sx溶液中Li2Sx的摩尔量,其中1<x≤8。
优选的,所述热处理在真空条件或惰性气体保护的条件下进行,所述热处理的温度为150~900℃,所述热处理的时间为4~5小时。
优选的,在步骤B)之后还包括:
C)将步骤B)制备得到的硫化锂或者步骤B)得到的沉淀物与分离所述沉淀物得到的上清液、金属锂和富硫物混合,进行反应,含有沉淀物的混合溶液;
D)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
优选的,步骤B)制备的硫化锂为立方晶系或无定型的硫化锂,其中立方晶系硫化锂对应的PDF卡片为23-0369。
与现有技术相比,本发明提供了一种硫化锂的制备方法,包括以下步骤: A)将硫化锂与富硫物溶解于醚类溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液, 1<x≤8;B)将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,得到含锂的溶液;C)将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;D)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂;步骤A) 与步骤B)没有顺序限制。本发明采用硫化锂与富硫物溶解在醚类有机溶剂中得到的Li2Sx与含有芳香族化合物的锂溶液反应制备硫化锂的路线,其中锂源和硫源分别源自金属锂和富硫物,芳香族化合物主要起催化作用。本发明的设备要求低,反应条件简单,反应温和不剧烈,操作简单易行,其中的芳香族化合物可重复利用,得到的硫化锂产物也可作为反应物,一起继续再利用,因而提供了低成本,可持续制备硫化锂的技术路线。本发明制备的硫化锂产率和纯度较高,可以应用在含硫化锂的新型固态锂电池体系中。
附图说明
图1为本发明制备硫化锂的工艺流程图;
图2为实施例1配置的不饱和Li2Sx溶液的照片;
图3为实施例1配置的含锂的溶液的照片;
图4为含有沉淀物的混合溶液的照片;
图5为制备得到的Li2S的XRD图。
具体实施方式
本发明提供了一种硫化锂的制备方法,包括以下步骤:
A)将硫化锂、富硫物、金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液,所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种;
B)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
步骤A)中,本发明可以将硫化锂、富硫物、金属锂与芳香族化合物一次性的混合至醚类有机溶剂中进行反应。
所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种,所述富硫物选自硫单质、 Li2S2、Li2S4、Li2S6和Li2S8中的一种或多种。
所述醚类溶剂选自具有R-O-R、R-O-R'、Ar-O-R、Ar-O-Ar、Ar-O-Ar'、 R-S-R、R-S-R'、Ar-S-R、Ar-S-Ar、Ar-S-Ar'结构通式的醚类物质,以及环醚的一种或多种,其中R选自烃基,R'选自与R种类不同的烃基,Ar选自芳香烃基,Ar'选自与Ar种类不同的烃基。更优选为甲醚、甲乙醚、乙醚,二甲醚,正丙醚、正丁醚、甲丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷,二苯醚,二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二烯丙基硫醚、硼烷二甲硫醚、二苯硫醚、环氧乙烷、1,2环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-环氧丁烷、环氧氯丙烷、1,4-二氧六环、顺-2,3-环氧丁烷、的一种或多种,进一步优选为二甲醚、四氢呋喃、乙醚、二苯醚、二甲基硫醚、二苯硫醚或1,3-二氧戊烷的一种或多种。
具体的,步骤A)还可以为:
A1)将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和 Li2Sx溶液,1<x≤8;
A2)将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
A3)将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
步骤A1)与步骤A2)没有顺序限制;
参见图1,图1为本发明制备硫化锂的工艺流程图。具体方法如下:
本发明首先配置含锂的溶液和不饱和Li2Sx溶液,其中,所述不饱和Li2Sx溶液的制备方法为:
将硫化锂与富硫物溶解于醚类溶剂中,进行化学反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
其中,所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种,优选的,富硫物选自硫单质、Li2S2、Li2S4、Li2S6和Li2S8中的一种或多种。
在本发明中,所述溶解包括磁力搅拌,超声振荡和机械桨搅拌的一种或者多种,在溶解过程中可以辅助加热,所述辅助加热的加热温度<120℃,优选为30~55℃。
所述不饱和的Li2Sx的溶液中硫元素与锂元素的原子比在1~4之间,即x 在1~8之间,优选的Li2Sx包括:Li2S2,Li2S4,Li2S6、Li2S8。所述不饱和的 Li2Sx的溶液中Li2Sx的质量分数在5wt%~90wt%,优选为20wt%~70wt%,更优选为30wt%~50wt%。
所述含锂的溶液的制备方法为:
将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
其中,所述金属锂的形态为片状,条状,块状,粉状中的一种或多种。所述芳香族化合物选自芳香烃,优选为苯,联苯,醌,萘,甲苯或二甲苯。在本发明中,所述芳香族化合物为催化剂。
所述醚类溶剂选自具有R-O-R、R-O-R'、Ar-O-R、Ar-O-Ar、Ar-O-Ar'、 R-S-R、R-S-R'、Ar-S-R、Ar-S-Ar、Ar-S-Ar'结构通式的醚类物质,以及环醚的一种或多种,其中R选自烃基,R'选自与R种类不同的烃基,Ar选自芳香烃基,Ar'选自与Ar种类不同的烃基。更优选为甲醚、甲乙醚、乙醚,二甲醚,正丙醚、正丁醚、甲丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷,二苯醚,二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二烯丙基硫醚、硼烷二甲硫醚、二苯硫醚、环氧乙烷、1,2环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-环氧丁烷、环氧氯丙烷、1,4-二氧六环和顺-2,3-环氧丁烷中的一种或多种。进一步优选为二甲醚、四氢呋喃、乙醚、二苯醚、二甲基硫醚、二苯硫醚或1,3-二氧戊烷的一种或多种。
优选的,步骤A1)与步骤A2)的醚类有机溶剂的种类相同。
在本发明中,所述溶解包括磁力搅拌,超声振荡和机械桨搅拌的一种或者多种,在溶解过程中可以辅助加热,所述辅助加热的加热温度<120℃,优选为30~55℃。
所述含锂的溶液中,所述金属锂的浓度为0.5~2mol/L,优选为1mol/L。
接着,将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液。
其中,所述金属锂的摩尔量≤2(x-1)不饱和Li2Sx溶液中Li2Sx的摩尔量。
将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合过程中,可通过调节两种溶液混合的速度以及混合后的搅拌速度控制反应速度。
得到含有沉淀物的混合溶液后,分离所述沉淀物。具体可以采用离心的方式分离沉淀物与上层清液。其中,所述离心转速为500~10000r/分钟,离心时间为10~30分钟。
在本发明中,步骤A)还可以为
将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
将所述不饱和Li2Sx溶液、金属锂与芳香族化合物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
其中,不饱和Li2Sx溶液的制备方法以及原料与上文相同,在此不做赘述。
得到不饱和Li2Sx溶液之后,将所述不饱和Li2Sx溶液、金属锂与芳香族化合物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
所述金属锂的形态为片状,条状,块状,粉状中的一种或多种。所述芳香族化合物选自芳香烃,优选为苯,联苯,醌,萘,甲苯或二甲苯。在本发明中,所述芳香族化合物为催化剂。
在本发明中,步骤A)还可以为
将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
将所述含锂的溶液、硫化锂与富硫物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液。
其中,所述含锂的溶液的制备方法和以及原料与上文相同,在此不做赘述。
所述富硫物种类的选择与上文相同,在此不做赘述。
得到沉淀物后,将所述沉淀物用醚类溶剂进行洗涤,洗涤干净后,将醚类溶剂挥发干净,得到洁净的沉淀物。
所述醚类有机溶剂选自所述醚类溶剂选自具有R-O-R、R-O-R'、Ar-O-R、 Ar-O-Ar、Ar-O-Ar'、R-S-R、R-S-R'、Ar-S-R、Ar-S-Ar、Ar-S-Ar'结构通式的醚类物质,以及环醚的一种或多种,其中R选自烃基,R'选自与R种类不同的烃基,Ar选自芳香烃基,Ar'选自与Ar种类不同的烃基。更优选为甲醚、甲乙醚、乙醚,二甲醚,正丙醚、正丁醚、甲丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷,二苯醚,二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二烯丙基硫醚、硼烷二甲硫醚、二苯硫醚、环氧乙烷、1,2环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、 1,4-环氧丁烷、环氧氯丙烷、1,4-二氧六环和顺-2,3-环氧丁烷中的一种或多种,进一步优选为二甲醚、四氢呋喃、乙醚、二苯醚、二甲基硫醚、二苯硫醚或1,3-二氧戊烷的一种或多种。
优选的,步骤A1)、步骤A2)以及步骤B)的醚类有机溶剂的种类相同。。
接着,将所述沉淀物进行热处理,得到硫化锂。
所述热处理在真空条件或惰性气体保护的条件下进行,所述热处理的温度为150~900℃,优选为240~260℃;所述热处理的时间为4~5小时。
步骤D)制备的硫化锂为立方晶系或无定型硫化锂,其中立方晶系的硫化锂对应的PDF卡片为23-0369。
为了保证本发明提供的硫化锂能够实现连续性生产,在步骤B)之后,即得到硫化锂之后,还包括以下步骤:
C)将步骤B)制备得到的硫化锂或者步骤B)得到的沉淀物与分离所述沉淀物得到的上清液、金属锂和富硫物混合,进行反应,含有沉淀物的混合溶液;
D)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
其中,步骤C)还可以为:
C1)将分离所述沉淀物得到的上清液与金属锂混合,得到含锂的混合溶液;
C2)将步骤B)制备得到的硫化锂或者步骤B)得到的沉淀物与富硫物溶解于醚类溶剂中,进行化学反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
C3)将步骤C1)得到的溶液与步骤C2)得到的溶液混合,进行反应,含有沉淀物的混合溶液。
得到含有沉淀物的混合溶液后,分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
因此,制备硫化锂的过程中的反应产物可以作为下一轮制备的反应原料,实现连续化生产。
本发明采用硫化锂与富硫物溶解在醚类有机溶剂中得到的Li2Sx与含有芳香族化合物的锂溶液反应制备硫化锂的路线,其中锂源和硫源分别源自金属锂和富硫物,芳香族化合物主要起催化作用。本发明的设备要求低,反应条件简单,反应温和不剧烈,操作简单易行,其中的芳香族化合物可重复利用,得到的硫化锂产物也可作为反应物,一起继续再利用,因而提供了低成本,可持续制备硫化锂的技术路线。本发明制备的硫化锂产率和纯度较高,可以应用在含硫化锂的新型固态锂电池体系中。
为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的硫化锂的制备方法进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
第一步:将硫化锂和硫粉按照Li2Sx,如Li2S8的原子比依次溶解在二甲醚中,使用磁力搅拌器搅拌3h,并辅以40℃的加热,促进硫粉充分溶解,得到不饱和的Li2S8的溶液,记为溶液A,如图2所示,图2为实施例1配置的不饱和Li2Sx溶液的照片;
第二步:将金属锂与芳香族化合物溶解在二甲醚中,制备含锂的有机溶液。芳香族化合物以联苯为例,将金属锂与联苯按照锂原子与苯环数量1:1 的比例混合放于醚类溶剂中,40℃加热搅拌3h,促进金属锂充分溶解,得到锂联苯溶液,记为溶液B,如图3所示,图3为实施例1配置的含锂的溶液的照片;
第三步:第一步制得的溶液A与第二步制得的溶液B混合,搅拌4h,促进锂联苯与Li2S8充分反应,得到混合溶液C,如图4所示,图4为含有沉淀物的混合溶液的照片;
第四步:用高速离心机离心混合溶液C,其中转速为8000r/min,离心时间为20min,用于分离固体产物和上清液,分别记为D和E;
第五步:第四步得到的固体产物用二甲醚通过离心清洗3遍,之后依次在真空干燥箱中干燥12h,在氩气氛围的保护下250℃热处理5h,提高Li2S 的结晶性,冷却后得到的产物即为结晶性良好的硫化锂,如图5所示,图5为制备得到的Li2S的XRD图。由图5可知,制备的硫化锂为立方晶系,对应的PDF卡片为23-0369;
第六步:测定上述硫化锂的得率为95%,纯度为91%。
实施例2
第一步:将硫化锂和硫粉按照Li2Sx,如Li2S8的原子比依次溶解在二甲醚中,使用磁力搅拌器搅拌3h,并辅以40℃的加热,促进硫粉充分溶解,得到不饱和的Li2S8的溶液,记为溶液A;
第二步:将金属锂与联苯溶解在第一步得到的不饱和Li2S8的溶液中,其中金属锂与联苯按照锂原子与苯环的数量比例为1:1,并在40℃加热条件下搅拌10h,促进金属锂充分溶解并使反应充分进行,得到如图4的含有沉淀物的混合溶液,记为溶液C;
第三步:用高速离心机离心混合溶液C,其中转速为10000r/min,离心时间为15min,用于分离固体产物和上清液;
第四步:第三步得到的固体产物用二甲醚通过离心清洗3遍,之后依次在真空干燥箱中干燥10h,在氩气氛围的保护下250℃热处理5h,提高Li2S 的结晶性,冷却后得到的产物即为立方晶系的硫化锂;
第五步:测定上述硫化锂的得率为97%,纯度为91%。
实施例3
第一步:将金属锂与联苯溶解在二甲醚溶液中,其中金属锂与联苯按照锂原子与苯环的数量比例为1:1,并在40℃加热条件下搅拌3h,促进金属锂充分溶解,记为溶液B;
第二步:将硫化锂和硫粉按照Li2Sx,如Li2S8的原子比依次溶解在第一步得到的溶液B中,使用磁力搅拌器搅拌9h,并辅以40℃的加热,促进硫粉充分溶解并使反应充分进行,得到如图4的含有沉淀物的混合溶液,记为溶液C;
第三步:用高速离心机离心混合溶液C,其中转速为6000r/min,离心时间为30min,用于分离固体产物和上清液;
第四步:第三步得到的固体产物用二甲醚通过离心清洗5遍,之后依次在真空干燥箱中干燥12h,在氩气氛围的保护下250℃热处理5h,提高Li2S 的结晶性,冷却后得到的产物即为立方晶系的硫化锂;
第五步:测定上述硫化锂的得率为92%,纯度为91%。
实施例4
根据实施例1的步骤,分别按照表1的参数,也能合成出硫化锂。具体原料选择以及工艺参数和最终结果见表1.
表1制备硫化锂的参数
Figure BDA0001640583120000101
Figure BDA0001640583120000111
Figure BDA0001640583120000121
另外,根据实施例2的步骤,分别按照表1的参数,也能合成出硫化锂。并且产物的得率和纯度与按照实施例1的步骤得到的产物的得率和纯度相近;
根据实施例3的步骤,分别按照表1的参数,也能合成出硫化锂。并且产物的得率和纯度与按照实施例1的步骤得到的产物的得率和纯度相近。
实施例5
第七步:在实施例1的基础上,将分离所述沉淀物得到的上清液与金属锂混合,得到含锂的混合溶液;
第八步:将实施例1制备得到的硫化锂与富硫物溶解于二甲醚溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
第九步:将第七步得到的溶液与第八步得到的溶液进行实施例1第三步以及之后的步骤,得到硫化锂,冷却后得到的产物即为结晶性良好的硫化锂,对其进行XRD检测,结果与图5相同;
第十步:测定上述硫化锂的得率为98%,纯度为91%。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种硫化锂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A)将硫化锂、富硫物、金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液,所述富硫物为硫和富硫化合物中的一种或多种;
B)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂;
所述热处理在真空条件或惰性气体保护的条件下进行,所述热处理的温度为150~900℃,所述热处理的时间为4~5小时。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)为:
A1)将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
A2)将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
A3)将所述不饱和Li2Sx溶液与含锂的溶液混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
步骤A1)与步骤A2)没有顺序限制;
或者,
将硫化锂与富硫物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到不饱和Li2Sx溶液,1<x≤8;
将所述不饱和Li2Sx溶液、金属锂与芳香族化合物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液;
或者,
将金属锂与芳香族化合物溶解于醚类有机溶剂中,进行反应,得到含锂的溶液;
将所述含锂的溶液、硫化锂与富硫物混合,进行反应,得到含有沉淀物的混合溶液。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中的醚类溶剂选自具有R-O-R、R-O-R'、Ar-O-R、Ar-O-Ar、Ar-O-Ar'、R-S-R、R-S-R'、Ar-S-R、Ar-S-Ar、Ar-S-Ar'结构通式的醚类物质,以及环醚的一种或多种,其中R选自烃基,R'选自与R种类不同的烃基,Ar选自芳香烃基,Ar'选自与Ar种类不同的烃基。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤A)中的醚类溶剂选自甲醚、甲乙醚、乙醚,二甲醚,正丙醚、正丁醚、甲丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、四氢呋喃、1,3-二氧戊烷,二苯醚,二甲基硫醚、二甲基二硫醚、二烯丙基硫醚、硼烷二甲硫醚、二苯硫醚、环氧乙烷、1,2环氧丙烷、1,2-环氧丁烷、1,4-环氧丁烷、环氧氯丙烷、1,4-二氧六环和顺-2,3-环氧丁烷中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述富硫物选自硫单质、Li2S2、Li2S4、Li2S6和Li2S8中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述芳香族化合物选自芳香烃。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述金属锂的摩尔量≤2(x-1)不饱和Li2Sx溶液中Li2Sx的摩尔量,其中1<x≤8。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤B)之后还包括:
C)将步骤B)制备得到的硫化锂或者步骤B)得到的沉淀物与分离所述沉淀物得到的上清液、金属锂和富硫物混合,进行反应,含有沉淀物的混合溶液;
D)分离所述沉淀物后进行热处理,得到硫化锂。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤B)制备的硫化锂为立方晶系或无定型的硫化锂,其中立方晶系硫化锂对应的PDF卡片为23-0369。
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