CN108807819B - 隔膜及其制备方法和锂硫电池 - Google Patents

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Abstract

隔膜及其制备方法和锂硫电池，所述包括基材隔膜，所述基材隔膜的两侧表面上形成有水系胶层；在所述基材隔膜一侧表面的水系胶层上形成有水系导热材料层。锂硫电池的负极与水系导热材料层相对，正极与水系胶层相对。本发明的隔膜上的导热材料为负极制造了均匀的热环境，从而可以抑制锂枝晶的产生，保护锂负极，提高电池的循环寿命和安全性能，水系胶层可以在电解液中发生溶胀，吸收并保存电解液，有利于提高锂硫电池的循环寿命特性。而且浆料均为水系浆料，有利于正极和隔膜之间产生粘结力，使电芯更好成型，也有利于缓解多硫离子的溶解扩散。

Description

隔膜及其制备方法和锂硫电池
技术领域
本发明属于二次电池技术领域，尤其涉及一种锂硫电池的隔膜及其制备方法和锂硫电池。
背景技术
锂硫电池可以是一种二次电池，在放电后，可以从外部对电池施加电流进行充电。锂硫电池的组成包括正极、负极、电解液和隔膜，其中，负极一般由锂金属或锂金属合金制成，可以是通过压延的方法将锂金属或锂金属合金制作成一定厚度的箔状体，或者是将锂融化后与碳材料或无机材料复合得到的复合结构；正极一般由单质硫或其他电活性硫材料形成，通常是将硫或其他含硫活性材料与导电材料及溶剂、粘结剂混合形成浆料后，涂布于集流体上，干燥去除溶剂后制得。
在组装之前，将锂硫电池的负极和正极裁切成所需的形状，与隔膜一起装入外壳内(如铝塑膜或金属外壳)，隔膜设置于正极和负极之间，然后加入电解液，封装外壳后完成组装。由于锂硫电池的正极在电化学反应过程中会有多硫离子溶解，导致形成穿梭效应；而且电解液的粘度容易增大，发生副反应，产生不必要的消耗；锂金属负极也容易形成锂枝晶和死锂等，这些问题阻碍了锂硫电池性能的提升。
隔膜是锂硫电池的重要组成部分，对隔膜结构进行改进是提升锂硫电池的电化学性能的一种有效途径。公开号为CN107665966A的中国发明专利申请公开了一种使用多层复合隔膜的锂硫电池，该复合隔膜在基底隔膜一侧表面涂覆聚合物层，另一侧表面涂覆无机固体材料层和聚合物层，以对隔膜进行改性，从而抑制多硫化物在正、负电极之间的穿梭，改善锂负极与电解液之间的接触稳定性。但由于无机固体材料层位于聚合物层的内侧，会导致无机固体材料层的某些功能特性得不到发挥。
公告号为CN104916802B的中国发明专利公开了一种复合隔膜，在微孔基膜的一面涂覆聚合物层，另一面涂覆陶瓷层。通过聚合物层提高隔膜的浸润性和离子电导率，通过陶瓷层提高隔膜的热稳定性。公开号为CN105679983A的中国发明专利申请也公开了一种改性隔膜，该改性隔膜的一面涂覆有电子导电涂层、另一面涂覆有无机硬质涂层，通过隔膜基体表面的涂层提高隔膜的离子电导率，并负极金属抑制锂枝晶的生长。但以上两种隔膜在涂覆多层结构的过程中，溶剂都含有有机成分，环保性有待提高，而且正极与隔膜之间的粘结力不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以改善锂硫电池的容量和循环性能、以及可对锂金属负极进行保护的、具有多层级结构的隔膜及其制备方法，和使用该隔膜的锂硫电池。
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：
隔膜，包括基材隔膜，所述基材隔膜的两侧表面上形成有水系胶层；在所述基材隔膜一侧表面的水系胶层上形成有水系导热材料层。
进一步的，所述水系胶层为含有至少一种亲水性聚合物的水系浆料涂覆在所述基材隔膜上形成。
进一步的，所述水系导热材料层为含有导热材料和水系粘结剂的水系浆料涂覆在所述水系胶层上形成。
进一步的，所述水系胶层的厚度为0.5～5微米。
进一步的，所述水系导热材料层的厚度为0.5～5微米。
进一步的，所述导热材料为不易水解的氧化物或氮化物或碳化物。
进一步的，所述水系粘结剂为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
进一步的，所述水系粘结剂为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
进一步的，所述亲水性聚合物为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
进一步的，所述亲水性聚合物为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
优选的，所述基材隔膜为聚烯烃微孔隔膜。
前述隔膜的制备方法，包括以下步骤：
将亲水性聚合物加入去离子水中，混合制得水系胶层浆料；
将导热材料和水系粘结剂分散在去离子水中，制得水系导热材料层浆料；
将水系胶层浆料涂覆在基材隔膜的两侧表面上，形成水系胶层；
在基材隔膜一侧表面的水系胶层上涂覆水系导热材料层浆料，形成水系导热材料层。
锂硫电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，隔膜设置于正、负极之间，所述隔膜为前述隔膜，所述负极与水系导热材料层相对，正极与水系胶层相对；所述正极包括集流体，在集流体上涂布正极浆料，所述正极浆料中包括电活性硫材料、导电材料、水系粘结剂和去离子水。
进一步的，所述电活性硫材料为元素硫或硫基有机化合物或硫基无极化合物或含硫聚合物。
进一步的，所述正极浆料中的水系粘结剂为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
进一步的，所述正极浆料中的水性粘结剂为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
进一步的，所述电解液中至少包含一种锂盐和至少一种有机溶剂。
由以上技术方案可知，本发明的隔膜为多层级结构，在基材隔膜的两侧表面上分别涂覆形成水系胶层后，再在其中一侧的水系胶层上涂覆形成水系导热材料层，水系导热材料层与锂硫电池的负极相对，锂硫电池的正极与水系胶层相对，由于导热材料可以和锂金属负极直接接触，制造了均匀的热环境，从而可以抑制锂枝晶的产生，保护锂负极，提高电池的循环寿命和安全性能，而水系胶层可以在电解液中发生溶胀，吸收并保存电解液，有利于提高锂硫电池的循环寿命特性。同时，本发明隔膜的制备工艺中，先在基材隔膜的表面涂覆水系胶层，一方面可以提高隔膜表面的亲水性以及在基材隔膜表面制造微米和纳米结构，便于水系导热材料的涂布；另一方面水系胶层在溶胀的过程中可以吸收和保存电解液，不仅有利于电池的循环性能，而且与正极相对的水系胶层和正极涂膏直接接触，辅以热压化成，可以使得正极和隔膜之间有一定的粘结力，由于水系胶层浆料和正极浆料都是水系方法制备而成，有利于正极和隔膜之间产生粘结力，使电芯更好成型，也有利于缓解多硫离子的溶解扩散，提高容量和循环性能。
附图说明
图1为本发明隔膜的结构示意图；
图2为本发明实施例1隔膜胶层表面的扫描电镜图；
图3为本发明实施例1隔膜胶层表面与聚丙烯微孔隔膜的亲水性测试结果比较图；
图4为采用实施例1的隔膜制成的锂硫电池与采用基材隔膜制成的锂硫电池的容量-循环特性曲线对比图；
图5为采用实施例2的隔膜制成的锂硫电池与采用基材隔膜制成的锂硫电池的首圈容量曲线对比图。
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细地说明
具体实施方式
为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本发明实施例，做详细说明如下。
如图1所示，本发明的隔膜为多层结构，其包括基材隔膜1，在基材隔膜1的两侧表面上均形成有水系胶层2，在其中一面的水系胶层2上形成有水系导热材料层3。水系胶层2为含有至少一种亲水性聚合物的水系浆料(水溶液或分散液)涂覆在基材隔膜1上形成，水系导热材料层3为含有导热材料和水系粘结剂的水系浆料涂覆在水系胶层2上形成。
将隔膜设置于锂硫电池的正、负极之间时，隔膜的具有水系导热材料层3的一侧与锂硫电池的负极5相对，锂硫电池的正极4与水系胶层2相对。水系导热材料层3可为负极创造均匀的热环境，有助于抑制锂枝晶的生长；水系胶层2与硫正极相对，可以使得正极和隔膜的涂层具有良好的粘结性。
本发明的基材隔膜的材质可为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)或聚偏氟乙烯(PVDF)或聚酰亚胺(PI)或聚酰胺(尼龙)或聚四氟乙烯(PTFE)或聚氯乙烯(PVC)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或纤维素或聚对苯二甲酰对苯二胺(芳纶)或聚氨基甲酸酯(氨纶)。基材隔膜优选为聚烯烃微孔隔膜，聚烯烃微孔隔膜的制备方式为干法或湿法。基材隔膜的厚度为常规厚度，一般为5～30微米。当隔膜厚度过厚时，会增加隔膜的重量，同时导致透气性降低，厚度过薄难以实现规模化生产，成本过高，因此本发明的水系胶层的厚度为0.5～5微米，优选1～3微米，水系导热材料层的厚度为0.5～5微米，优选1～3微米。
本发明的正极浆料和水系导热材料层浆料中所用的粘结剂均为水系粘结剂，水系粘结剂为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物，具体可为丙烯腈多元共聚物(LA133、LA132、LA136D)、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
本发明的水系胶层浆料中的亲水性聚合物为带有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物中的一种或几种，更具体的，该亲水性聚合物为LA133、LA132、LA136D、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。水系胶层浆料中除了含有亲水性聚合物外，还可以含有疏水性聚合物，例如将海藻酸钠配成溶液，然后往其中加入聚偏氟乙烯粉末，搅拌形成分散液再进行涂布形成水系胶层，该分散液中既含有亲水性聚合物，也含有疏水性聚合物，但如果水系胶层浆料中仅含有疏水性聚合物，则无法达成本发明的技术效果。
本发明的导热材料的室温导热系数大于1W/(m·K)，优选大于5W/(m·K)，导热材料为不易水解的氧化物或氮化物或碳化物。更具体的，导热材料为三氧化二铝(Al2O3)或二氧化硅(SiO2)或氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)或四氮化三硅(Si3N4)或六方氮化硼(h-BN)或碳化硅(SiC)。容易水解的氧化物或者氮化物或者碳化物，如氮化镁，虽具有很好的导热性，但因为浆料的溶剂是去离子水，因此不宜用于制备导热材料层。导热材料可为市售的纳米尺寸的颗粒，或者将微米颗粒进行球磨后筛选得到的纳米颗粒。本发明所说的纳米尺寸，指的是小于1微米的尺寸，导热材料的尺寸优选小于500nm，更优选小于300nm。
本发明所述的水系浆料采用水(去离子水)为溶剂，不含有机溶剂。但可以理解的，要能够形成稳定的流体，得到良好的涂布结构，浆料需要是一个均匀的状态，并具有一定的粘度要求，为了得到符合要求的浆料，有时会加入少量的有机添加剂(质量占溶剂总质量的比例少于10％)，如乙醇，以去除浆料搅拌过程中产生的泡沫等，但该有机添加剂不构成浆料溶剂的主体，水系胶层、水系导热材料层的浆料依然是水系浆料。
本发明的正极浆料由电活性硫材料和固体导电材料的混合物与水系粘结剂及去离子水配成，其中，电活性硫材料可以为元素硫或硫基有机化合物或硫基无极化合物或含硫聚合物，优选使用元素硫。固体导电材料可以是任何合适的导电材料，例如碳黑、活性炭、碳纤维、石墨烯和碳纳米管，或者为金属(例如金属粉末)和导电聚合物，优选使用炭黑和活性炭等多孔碳。
下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。下述说明中所使用到的试剂、材料以及仪器如没有特殊的说明，均为常规试剂、常规材料以及常规仪器，均可商购获得，所涉及的试剂也可通过常规合成方法合成获得。
实施例1
制备隔膜：
将羧甲基纤维素钠和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以质量比1:9的比例加入去离子水中，混合得到固含量为3％的悬浮液，即水系胶层浆料；
将纳米氧化镁和LA133(粘结剂)以质量比为4:1的比例分散在去离子水中，混合得到固含量为10％的浆料，即水系导热材料层浆料；
采用厚度为9微米的聚丙烯隔膜作为基材隔膜1，将制得的悬浮液(水系胶层浆料)以凹版涂布或浸涂或刮涂或喷涂的方式涂覆在基材隔膜1的两侧表面上，得到厚度为3微米的水系胶层2；
在其中一侧的水系胶层2上涂覆制得的水系导热层浆料，得到厚度为1微米的水系导热材料层3，最终制得厚度为16微米的隔膜。
制备正极：
将炭黑和硫通过融硫法(在155℃之下处理)制得碳硫复合物(电活性硫材料)，其中硫含量70％，将80％(质量百分比)的碳硫复合物、10％的导电材料(Super P)和10％的粘结剂(CMC/SBR(3:7))溶于去离子水，制得固含量为42％的正极浆料，将正极浆料用制膜器刮涂在集流体上，本实施例的集流体为铝箔，制得的正极的硫含量为2mg/cm2。
制备负极：负极为100微米厚的锂箔，锂箔表面可以有无机锂离子导体或聚合物层或有机/无机复合保护层，本发明的负极为常规锂硫电池的负极。
在干燥房中(露点温度小于-50℃)将正极、隔膜、负极以层叠的方式堆叠后装入铝塑膜外壳中，负极与水系导热材料层相对，正极与水系胶层相对；
加入电解液(每1份质量的硫对应3.5份质量的电解液)，封装后得到锂硫电池(锂硫电池可为原电池，也可为蓄电池)，所加入的电解液至少包含一种锂盐和至少一种有机溶剂，本实施例的电解液为1M双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐(LiTFSI)溶解在体积比为1:1的1，3-二氧戊环(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合溶剂中，电解液添加剂为3％硝酸锂(LiNO3)。
图2为实施例1制得的隔膜胶层表面的扫描电镜图，从图2可以看出，因为胶层的形成，隔膜表面形成了独特的微米纳米结构，有利于后续的导热材料层的附着。同时因为水系胶层的形成，隔膜表面的亲水性有所提高(图3)，同样也利于后续导热材料的涂布。
直接以本实施例所用的9微米厚度的基材隔膜作为隔膜，采用与实施例1相同的制备工艺制备正极、负极及电解液，并组装成电池，作为对比例。将采用实施例1的多层级涂覆隔膜制得的锂硫电池和采用基材隔膜制得的锂硫电池在25℃温度下，用LAND电池测试系统(中国，武汉)在0.1C恒电流充放电条件下进行电化学测试。如图4所示，相比于采用基材隔膜制备的锂硫电池，采用多层级涂覆隔膜制备的锂硫电池表现出更高的比能量和更优良的循环性能。
实施例2
制备隔膜：
将聚丙烯酸和聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物以质量比1:4的比例加入去离子水中，制备得到固含量为2％的悬浮液；
将纳米氮化硼和海藻酸钠(粘结剂)以质量比2:1的比例分散在去离子水中，形成固含量为20％的浆料；
采用厚度为25微米的聚乙烯隔膜作为基材隔膜，将制得的悬浮液涂覆在基材隔膜的两侧表面，形成厚度为2微米的水系胶层；
在其中一侧的水系胶层2上涂覆制得的浆料，形成厚度为2微米的水系导热材料层3，最终制得厚度为31微米的隔膜。
制备正极：
将炭黑和硫通过融硫法(在155℃之下处理)制得碳硫复合物，其中硫含量70％，将80％碳硫复合物、10％Super P和10％LA133溶于去离子水，制得正极浆料，将正极浆料涂覆在集流体上，本实施例的集流体为涂碳铝箔，制得的正极的硫含量2.5mg/cm2。
制备负极：负极为50微米厚的锂箔。
在干燥房中(露点温度小于-50℃)将正极、隔膜、负极以层叠的方式堆叠后装入铝塑膜外壳中，负极与水系导热材料层相对，正极与水系胶层相对；加入电解液(每1份质量的硫对应3份质量的电解液)，封装后得到锂硫电池，所加入的电解液为0.5M双(三氟甲基磺酰基)亚胺盐(LiTFSI)溶解在体积比为1:1的1，3-二氧戊环(DOL)和乙二醇二甲醚(DME)的混合溶剂中，电解液添加剂为2％硝酸锂(LiNO3)。
直接以本实施例所用的25微米厚度的基材隔膜作为隔膜，采用与实施例2相同的制备工艺制备正极、负极及电解液，并组装成电池，作为对比例。将采用实施例2的多层级涂覆隔膜制得的锂硫电池和采用基材隔膜制得的锂硫电池在25℃温度下，用LAND电池测试系统(中国，武汉)在0.1C恒电流充放电条件下进行电化学测试。如图5所示，相比于采用基材隔膜制备的锂硫电池，采用多层级涂覆隔膜的锂硫电池表现出更高的首圈比能量。无论是第一个放电平台，还是第二个放电平台，容量都有显著的提高。
本发明隔膜的制备工艺，先在基材隔膜表面涂布亲水胶层，以提高隔膜表面的亲水性及制造微纳结构，一方面，由于微纳结构表面不平整，使得导热材料颗粒更容易附着在胶层上面，便于导热材料的涂布，利于水系导热材料(导热材料颗粒)的浸润，更容易得到平整的导热材料层；另一方面，由于导电材料层浆料和正极浆料也为水系浆料，使得亲水胶层与导电材料层之间以及与正极涂膏之间具有更好的粘合力，彼此之间的结合更紧密，减少了导热材料层被刮擦掉粉的风险，增强了隔膜制备工艺的可靠性，而且导热材料层浆料也是水系浆料，不会发生油系浆料(如NMP)将胶层溶解，破坏胶层的情况。
同时由于本发明锂硫电池的正极浆料、胶层浆料和导热材料层浆料均是水体系，避免了有机溶剂的使用，不仅提高了锂硫电池体系制造过程中的环保性，而且可以避免采用如丙酮等有机溶剂存在失火等安全风险，本发明不仅能够改善锂硫电池的电化学性能，并且对于进一步提高锂硫电池的环保属性和可持续属性提出了解决方案。
本发明隔膜上的亲水胶层和亲水导电材料层厚度适中，当胶层厚度为几十微米甚至上百微米时，会极大减小隔膜的透气性，并可能增加隔膜的脆性，对电池的倍率和低温性能带来不良影响，而且会降低锂硫电池的体积能量密度，而且厚度大的胶层不仅自身质量重，还需要吸收大量的电解液，增加隔膜的总质量，也会降低锂硫电池的质量能量密度。从制造工艺上看，普通的商业隔膜厚度一般为几微米到二十多微米，如果需要承载几十到上百微米的涂层，在生产过程中将会很容易发生掉粉等不良现象，也极大地增加了运输和制造等各项成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。

Claims (17)

1.隔膜，包括基材隔膜，其特征在于：
所述基材隔膜的两侧表面上形成有水系胶层；
在所述基材隔膜一侧表面的水系胶层上形成有水系导热材料层；
所述隔膜设置于锂硫电池的正极和负极之间，隔膜的正极侧表面为水系胶层，负极侧表面为水系导热材料层。
2.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述水系胶层为含有至少一种亲水性聚合物的水系浆料涂覆在所述基材隔膜上形成。
3.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述水系导热材料层为含有导热材料和水系粘结剂的水系浆料涂覆在所述水系胶层上形成。
4.如权利要求1或2所述的隔膜，其特征在于：所述水系胶层的厚度为0.5～5微米。
5.如权利要求1或3所述的隔膜，其特征在于：所述水系导热材料层的厚度为0.5～5微米。
6.如权利要求3所述的隔膜，其特征在于：所述导热材料为不易水解的氧化物或氮化物或碳化物。
7.如权利要求3或6所述的隔膜，其特征在于：所述水系粘结剂为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
8.如权利要求3或6所述的隔膜，其特征在于：所述水系粘结剂为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
9.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于：所述亲水性聚合物为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
10.如权利要求2所述的隔膜，其特征在于：所述亲水性聚合物为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
11.如权利要求1所述的隔膜，其特征在于：所述基材隔膜为聚烯烃微孔隔膜。
12.如权利要求1至11任一项所述的隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将亲水性聚合物加入去离子水中，混合制得水系胶层浆料；
将导热材料和水系粘结剂分散在去离子水中，制得水系导热材料层浆料；
将水系胶层浆料涂覆在基材隔膜的两侧表面上，形成水系胶层；
在基材隔膜一侧表面的水系胶层上涂覆水系导热材料层浆料，形成水系导热材料层。
13.锂硫电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，隔膜设置于正、负极之间，其特征在于：所述隔膜为权利要求1至11任一项所述的隔膜，所述负极与水系导热材料层相对，正极与水系胶层相对；
所述正极包括集流体，在集流体上涂布正极浆料，所述正极浆料中包括电活性硫材料、导电材料、水系粘结剂和去离子水。
14.如权利要求13所述的锂硫电池，其特征在于：所述电活性硫材料为元素硫或硫基有机化合物或硫基无极化合物或含硫聚合物。
15.如权利要求13或14所述的锂硫电池，其特征在于：所述正极浆料中的水系粘结剂为含有丙烯腈或丙烯酸或酰胺或羟基或羧基或磺酸基的聚合物。
16.如权利要求13或14所述的锂硫电池，其特征在于：所述正极浆料中的水性粘结剂为丙烯腈多元共聚物、丁苯橡胶、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、环糊精、海藻酸钠、明胶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或几种。
17.如权利要求13所述的锂硫电池，其特征在于：所述电解液中至少包含一种锂盐和至少一种有机溶剂。
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