CN112646120B - 蓖麻油基uv低聚物的应用及利用其制得的锂硫电池正极 - Google Patents

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Abstract

本发明公开蓖麻油基UV低聚物在制备锂硫电池正极中的应用以及利用其制得的锂硫电池正极。将蓖麻油基UV低聚物、活性稀释剂和光引发剂制得的蓖麻油基UV固化粘结剂作为粘结剂应用于制备锂硫电池正极时,正极浆料可采用紫外光固化,可以显著节省固化时间,同时,该粘结剂具有优异的粘合性与导电性,固化后交联网络更致密,可有效缓解充放电过程中带来的体积变化。此外,利用蓖麻油基UV低聚物制得的粘结剂可以有效吸附多硫化物,抑制穿梭效应,从而可以有效提高电池的比容量和循环稳定性。

Description

蓖麻油基UV低聚物的应用及利用其制得的锂硫电池正极
技术领域
本发明属于锂硫电池技术领域,具体涉及一种蓖麻油基UV低聚物在制备锂硫电池正极中的应用以及利用其制得的锂硫电池正极。
背景技术
锂硫电池具备高能量密度、活性材料价格低廉以及来源广泛等诸多优点,被视为下一代先进储能设备的优选方案。然而,充放电过程中存在的体积膨胀、多硫化物的“穿梭效应”等问题阻碍了锂硫电池的商业化进程。
粘结剂在锂硫电池正极材料中所占比例不超过10%,但它的选择对电池性能的影响很大,除将含硫活性物质、导电剂和集流体粘结在一起的基本作用外,粘结剂的作用还包括缓冲单质硫在充放电过程中所发生的巨大的体积变化并保持电极结构的完整性、与多硫化物发生一定的物理化学相互作用从而捕获可溶性多硫化锂等作用。传统的锂电池粘结剂,大部分是石油基高分子材料,需要利用有毒的有机溶剂N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)来稀释制备浆料,固化速度很慢,并且没有针对锂硫电池中“穿梭效应”进行结构设计。
发明内容
蓖麻油基UV低聚物是以可再生、绿色安全、价格低廉且来源广泛的蓖麻油为主要原料,与二异氰酸酯、羟基丙烯酸酯反应合成得到的蓖麻油基低聚物。发明人通过研究发现,将蓖麻油基UV低聚物、活性稀释剂和光引发剂一起作为粘结剂应用于制备锂硫电池正极时,一方面,可以显著节省正极浆料的固化时间,只需要20-60s即可,另一方面,该粘结剂具有优异的粘合性和导电性,对导电剂、含硫活性物质和集流体的粘合力很强,不仅可以使导电剂和含硫活性物质紧密接触,还可以使导电剂和含硫活性物质紧密附着在集流体上,此外,该粘结剂经紫外光固化后,交联网络严密,从而有利于保持电极结构的完整性。同时,蓖麻油基UV固化粘结剂还可以有效吸附多硫化物,在一定程度上抑制多硫化物的“穿梭效应”。因此,将蓖麻油基UV低聚物、活性稀释剂和光引发剂制得的蓖麻油基UV固化粘结剂作为粘结剂应用于制备锂硫电池正极,可以有效提高电池的循环稳定性和循环寿命。基于上述发现,完成本发明。
本发明的第一个目的在于提供蓖麻油基UV低聚物在制备锂硫电池正极中的应用。
本发明的第二个目的在于提供一种锂硫电池正极。
本发明的第三个目的在于提供上述锂硫电池正极的制备方法。
根据本发明的一个方面,提供了一种锂硫电池正极,包括集流体和涂覆于集流体上的正极材料,按固含量计重量份数,正极材料包括如下重量份数的组分:蓖麻油基UV固化粘结剂5-10份、导电剂10-40份和含硫活性材料40-80份;
其中,蓖麻油基UV固化粘结剂包括如下重量份数的制备原料:蓖麻油基UV低聚物60-80份、活性稀释剂10-30份和光引发剂3-7份。
在一些实施方式中,导电剂可以选自乙炔黑、导电石墨、SuperP、科琴黑和碳纳米管中的至少一种。
在一些实施方式中,含硫活性材料可以选自单质硫、多硫化锂和有机硫化物中的至少一种。其中,多硫化锂可以是Li2S2、Li2S4、Li2S6、Li2S8中的至少一种;有机硫化物为硫与有机高分子材料合成的有机硫化物,如可以是硫与1,3-二(1-甲基乙烯基)苯、丙烯腈或聚乙烯合成的有机硫化物。
在一些实施方式中,活性稀释剂可以选自甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)、二缩三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)、甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)中的至少一种。
在一些实施方式中,光引发剂可以选自1-羟基环己基苯基甲酮、质量比为1:1的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮的混合物、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的至少一种。
根据本发明的另一个方面,提供了上述锂硫电池正极的制备方法,包括如下步骤:
(1)蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:将光引发剂加入到有机溶剂中避光加热溶解,得到混合液A;将活性稀释剂和蓖麻油基UV低聚物混合后加热溶解得到混合液B;然后将混合液A和混合液B避光加热混合均匀即得蓖麻油基UV固化粘结剂;
(2)锂硫电池正极的制备:取蓖麻油基UV固化粘结剂、导电剂和含硫活性材料,加入溶剂中,避光加热混合以分散在溶剂中,制得正极浆料,然后将正极浆料涂覆在集流体上,接着将涂覆有正极浆料的集流体利用紫外光固化,即得锂硫电池正极。
在一些实施方式中,步骤(1)中,溶解光引发剂的有机溶剂可以选自无水乙醇、丙酮、丁酮、甲苯中的至少一种,其用量一般为微量,能使光引发剂完全溶解即可。
在一些实施方式中,步骤(2)中,溶剂可以选自无水乙醇、丙酮、丁酮、甲苯中的至少一种,其用量需根据实际生产中正极浆料所需的粘度确定。正极浆料的粘度主要与正极浆料涂覆的难度和含硫活性材料在集流体上的负载量有关,正极浆料的粘度太稀会导致集流体上含硫活性材料的负载量太低,而粘度太高则会加大涂覆难度。除粘结剂的性质和用量外,温度和湿度对正极浆料的粘度也有较大的影响,因此,溶剂的用量需根据实际生产的需要确定。
在一些实施方式中,步骤(2)中,涂覆时,集流体上含硫活性材料的负载量可以为1.40-2.00mg/cm2。含硫活性材料的负载量与电池的容量和寿命有关,集流体上含硫活性材料的负载量低,电池的容量低,寿命也会受到影响。
在一些实施方式中,集流体可以为铜箔、铝箔、泡沫铜、镀有铜的无纺布、泡沫镍、镀有镍的无纺布中的任一种。
将本发明制得的锂硫电池正极移入手套箱中与负极锂片组装成半电池,恒流充放电测试结果表明,锂硫电池用蓖麻油基UV固化粘结剂作为粘结剂,可以有效提高电池循环寿命和库伦效率。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
(1)本发明所用的蓖麻油基UV低聚物紫外光固化后分子间形成的氢键可以显著提高粘结剂的粘结力,使制得的锂硫电池正极可以有效应对充放电过程中的体积变化问题,且利用蓖麻油基UV低聚物制得的粘结剂可以有效吸附多硫化物,抑制“穿梭效应”,提高电池的循环寿命。
(2)本发明采用紫外光固化方式制备锂硫电池正极,与传统锂硫电池正极浆料的固化相比较,固化速度大幅度提高,固化时间只需要20-60s,并且固化更紧密,提高了导电性。
附图说明
图1为实施例1-4制得的锂硫电池的恒流长循环曲线和库伦效率图;
图2为实施例1制得的锂硫电池正极加入多硫化物溶液中后,多硫化物溶液随时间推移的紫外吸收光谱图。
具体实施方式
下面结合实施方式对本发明作进一步详细的说明。实施例仅用于解释而不以任何方式限制本发明。如无特殊说明,实施例中所用原料和试剂为可以通过商业渠道获得的常规产品;实施例中未注明的具体条件的实验方法为所属领域熟知的常规方法和常规条件。
本发明中,蓖麻油基UV低聚物的制备方法可以参考中国专利申请CN111925504A中蓖麻油基聚氨酯丙烯酸树脂的制备方法,或者,可以以蓖麻油、二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯为反应物通过一锅两步法反应合成,合成方法包括如下步骤:
(1)按重量份数计,将30-50份的二异氰酸酯和40-50份的蓖麻油混合均匀,升温到40-50℃反应2-4h,得到中间体;
(2)加入20-30份的羟基丙烯酸酯、原料总质量0.05-0.15%的催化剂和原料总质量0.05-0.2%的抗氧剂,升温至70-80℃反应3-4h,然后加入原料总质量3-5%的无水乙醇,搅拌均匀,即得蓖麻油基UV低聚物。
其中:
二异氰酸酯为含有两个异氰酸酯基团(-NCO)的化合物,可以为异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、对苯二异氰酸酯(PPDI)、环己烷二亚甲基二异氰酸酯(HXDI)中的任一种。
羟基丙烯酸酯可以为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的任一种。
催化剂可以选自二月桂酸二丁基锡、三乙醇胺、环烷酸铋、辛酸钴、三亚乙基二胺中的至少一种。
抗氧剂可以为对苯二酚或2,6-二叔丁基对甲苯酚。
本发明优选选用通过上述一锅两步法合成得到的蓖麻油基UV低聚物。
实施例1
1、蓖麻油基UV低聚物的制备:
(1)按重量份数计,将30份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和45份蓖麻油混合均匀,升温到45℃反应3h,得到中间体;
(2)加入25份的丙烯酸羟乙酯、原料总质量0.1%的催化剂二月桂酸二丁基锡和原料总质量0.1%的抗氧剂对苯二酚,升温至78℃反应4h,然后加入原料总质量5%的无水乙醇,搅拌均匀,即得蓖麻油基UV低聚物。
2、蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:
(1)将0.5g质量比为1:1的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的混合物避光加热搅拌溶解在微量丙酮(约3mL)中,得到混合液A;
(2)将2.5g活性稀释剂甲基丙烯酸异冰片酯(IBOMA)和7g步骤1制得的蓖麻油基UV低聚物混合后加热搅拌溶解,混合均匀得到混合液B;
(3)然后将混合液A和混合液B避光加热搅拌,混合均匀得到蓖麻油基UV固化粘结剂。
3、锂硫电池正极的制备:
(1)以无水乙醇为溶剂,按重量份数计,取单质硫70份、科琴黑20份和步骤2制得的蓖麻油基UV固化粘结剂10份(蓖麻油基UV固化粘结剂按固含量计重量份数),加入无水乙醇中,避光加热搅拌2小时,将单质硫、科琴黑和蓖麻油基UV固化粘结剂分散在无水乙醇中,得到正极浆料;
(2)采用刮涂法将正极浆料涂布在集流体铝箔上,涂覆时集流体铝箔上单质硫的负载量为1.48mg/cm2,涂覆完成后将集流体迅速转移至紫外光固化机固化,固化时间约为45秒,得到锂硫电池正极,将制得的锂硫电池正极裁成直径为12mm极片备用。
4、扣式电池的装配:
将步骤3制得的直径为12mm锂硫电池正极、直径为16mm的金属锂负极、直径为19mm的聚丙烯隔膜以及将1.0mol/L的双三氟甲基磺酰亚胺锂和1.0%硝酸锂溶解于1,2-二甲氧基乙烷和1,3-二氧戊环1:1混合溶液制得的电解液,在水、氧低于0.1ppm的手套箱中使用CR2016电池壳组装成纽扣电池。
5、电池性能检测:
将组装好的纽扣电池通过新威尔公司的电池测试设备CT2001A在30℃环境下进行0.5C恒电流充放电测试,充放电时的电流密度根据活性物质质量计算,理论比容量为1675mAh/g。测试结果如图1所示,首圈比容量为1007.26mAh/g,15圈库伦效率均大于94%。
6、多硫化物吸附试验:
在手套箱中,将计量好的Li2S与硫粉溶于体积比为1:1的二甲氧基乙烷和二氧戊环混合液中,加热至80℃反应24小时得到多硫化锂标准品。将25mg锂硫电池正极加入到3mL浓度为0.1mol/L的多硫化锂标准品中,开始计时,然后使用岛津公司的UV2550紫外可见分光光度计对溶液进行紫外吸收光谱监测,扫描范围为350-550nm,每隔10分钟扫描一次。测试结果如图2所示,30分钟后吸收峰强度基本保持不变,说明本发明的锂硫电池用蓖麻油基UV固化粘结剂对多硫化物有吸附作用。
实施例2
1、蓖麻油基UV低聚物的制备:
(1)按重量份数计,将30份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和50份蓖麻油混合均匀,升温到45℃反应3h,得到中间体;
(2)加入20份的丙烯酸羟乙酯、原料总质量0.1%的催化剂二月桂酸二丁基锡和原料总质量0.1%的抗氧剂对苯二酚,升温至78℃反应4h,然后加入原料总质量5%的无水乙醇,搅拌均匀,即得蓖麻油基UV低聚物。
2、蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:
(1)将0.5g质量比为1:1的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的混合物避光加热搅拌溶解在微量丙酮(约3mL)中,得到混合液A;
(2)将2.5g活性稀释剂三丙二醇二丙烯酸酯(TPGDA)和7g步骤1制得的蓖麻油基UV低聚物混合后加热搅拌溶解,混合均匀得到混合液B;
(3)然后将混合液A和混合液B避光加热搅拌,混合均匀得到蓖麻油基UV固化粘结剂。
3、锂硫电池正极的制备:
(1)以无水乙醇为溶剂,按重量份数计,取单质硫80份、SuperP10份和步骤2制得的蓖麻油基UV固化粘结剂10份(蓖麻油基UV固化粘结剂按固含量计重量份数),加入无水乙醇中,避光加热搅拌2小时,将单质硫、SuperP和蓖麻油基UV固化粘结剂分散在无水乙醇中,得到正极浆料;
(2)采用刮涂法将正极浆料涂布在集流体铝箔上,涂覆时集流体铝箔上单质硫的负载量为1.67mg/cm2,涂覆完成后将集流体迅速转移至紫外光固化机固化,固化时间约为45秒,得到锂硫电池正极,将制得的锂硫电池正极裁成直径为12mm极片备用。
4、扣式电池的装配同实施例1。
5、电池性能检测:
将组装好的纽扣电池通过新威尔公司的电池测试设备CT2001A在30℃环境下进行0.5C恒电流充放电测试,充放电时的电流密度根据活性物质质量计算,理论比容量为1675mAh/g。测试结果如图1所示,首圈比容量为1075.94mAh/g,15圈库伦效率均大于98%。
实施例3
1、蓖麻油基UV低聚物的制备:
(1)按重量份数计,将30份甲苯二异氰酸酯(TDI)和45份蓖麻油混合均匀,升温到45℃反应2h,得到中间体;
(2)加入25份的丙烯酸羟乙酯、原料总质量0.1%的催化剂二月桂酸二丁基锡和原料总质量0.1%的抗氧剂对苯二酚,升温至78℃反应4h,然后加入原料总质量5%的无水乙醇,搅拌均匀,即得蓖麻油基UV低聚物。
2、蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:
(1)将0.5g质量比为1:1的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的混合物避光加热搅拌溶解在微量丙酮(约3mL)中,得到混合液A;
(2)将2.5g活性稀释剂三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)和7g步骤1制得的蓖麻油基UV低聚物混合后加热搅拌溶解,混合均匀得到混合液B;
(3)然后将混合液A和混合液B避光加热搅拌,混合均匀得到蓖麻油基UV固化粘结剂。
3、锂硫电池正极的制备:
(1)以无水乙醇为溶剂,按重量份数计,取单质硫60份、科琴黑30份和步骤2制得的蓖麻油基UV固化粘结剂10份(蓖麻油基UV固化粘结剂按固含量计重量份数),加入无水乙醇中,避光加热搅拌2小时,将单质硫、科琴黑和蓖麻油基UV固化粘结剂分散在无水乙醇中,得到正极浆料;
(2)采用刮涂法将正极浆料涂布在集流体铝箔上,涂覆时集流体铝箔上单质硫的负载量为1.52mg/cm2,涂覆完成后将集流体迅速转移至紫外光固化机固化,固化时间约为45秒,得到锂硫电池正极,将制得的锂硫电池正极裁成直径为12mm极片备用。
4、扣式电池的装配同实施例1。
5、电池性能检测:
将组装好的纽扣电池通过新威尔公司的电池测试设备CT2001A在30℃环境下进行0.5C恒电流充放电测试,充放电时的电流密度根据活性物质质量计算,理论比容量为1675mAh/g。测试结果如图1所示,首圈比容量为994.91mAh/g,15圈库伦效率均大于95%。
实施例4
1、蓖麻油基UV低聚物的制备:
(1)按重量份数计,将30份异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)和45份蓖麻油混合均匀,升温到45℃反应3h,得到中间体;
(2)加入25份的丙烯酸羟乙酯、原料总质量0.1%的催化剂二月桂酸二丁基锡和原料总质量0.1%的抗氧剂对苯二酚,升温至78℃反应4h,然后加入原料总质量5%的无水乙醇,搅拌均匀,即得蓖麻油基UV低聚物。
2、蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:
(1)将0.5g质量比为1:1的2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯的混合物避光加热搅拌溶解在微量丙酮(约3mL)中,得到混合液A;
(2)将2.5g活性稀释剂1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)和7g步骤1制得的蓖麻油基UV低聚物混合后加热搅拌溶解,混合均匀得到混合液B;
(3)然后将混合液A和混合液B避光加热搅拌,混合均匀得到蓖麻油基UV固化粘结剂。
3、锂硫电池正极的制备:
(1)以无水乙醇为溶剂,按重量份数计,取单质硫65份、科琴黑25份和步骤2制得的蓖麻油基UV固化粘结剂10份(蓖麻油基UV固化粘结剂按固含量计重量份数),加入无水乙醇中,避光加热搅拌2小时,将单质硫、科琴黑和蓖麻油基UV固化粘结剂分散在无水乙醇中,得到正极浆料;
(2)采用刮涂法将正极浆料涂布在集流体铝箔上,涂覆时集流体铝箔上单质硫的负载量为1.84mg/cm2,涂覆完成后将集流体迅速转移至紫外光固化机固化,固化时间约为45秒,得到锂硫电池正极,将制得的锂硫电池正极裁成直径为12mm极片备用。
4、扣式电池的装配同实施例1。
5、电池性能检测:
将组装好的纽扣电池通过新威尔公司的电池测试设备CT2001A在30℃环境下进行0.5C恒电流充放电测试,充放电时的电流密度根据活性物质质量计算,理论比容量为1675mAh/g。测试结果如图1所示,首圈比容量为995.27mAh/g,15圈库伦效率均大于95%。
对比例1
目前商业电池常用粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF),溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NVP),因此本对比例采用PVDF粘结剂与实施例1进行对比研究。
以NVP为溶剂,按重量份数计,取单质硫70份、科琴黑20份和PVDF粘结剂10份,避光加热搅拌2小时,得到正极浆料;采用刮涂法将正极浆料涂布在集流体铝箔上,涂覆时集流体铝箔上单质硫的负载量为1.48mg/cm2,涂覆完成后将集流体迅速转移至50℃烘箱真空干燥24h,得到锂硫电池正极,将制得的锂硫电池正极裁成直径为12mm极片备用。
扣式电池的装配参考实施例1。电池性能的检测方法同实施例1,将组装好的纽扣电池通过新威尔公司的电池测试设备CT2001A在30℃环境下进行0.5C恒电流充放电测试,充放电时的电流密度根据活性物质质量计算,理论比容量为1675mAh/g,首圈比容量为986.34mAh/g,15圈库伦效率均未超过93%,且随着循环次数的增加,对比例1制得的纽扣电池的库伦效率与实施例1制得的纽扣电池的库伦效率之间的差别越来越大。
试验例粘结性能测试
试验样品:实施例1-4制得的蓖麻油基UV固化粘结剂,以无水乙醇为溶剂;对照样品为聚偏氟乙烯(PVDF),以N-甲基吡咯烷酮(NVP)为溶剂。取等量的各样品分别分散在溶剂中后进行粘结强度测试。
试验方法:粘结剂的粘结强度是借助于万用拉力机测试铝箔片的剥离强度来反应的。测试方法是:取出两片规格为宽40mm,长100mm的铝箔片,使用前需用酒精擦洗干净;测试时在两片铝箔的一端涂覆足够的粘结剂,涂覆面积为5.5cm×1.3cm,涂覆完后在实施例1-4在紫外光固化机下紫外光固化,对比例1转移至50℃真空烘箱干燥;最后剥离起样品的一端固定于拉力探头上,以10mm/min的恒定速度进行180°剥离,测试剥离过程中剥离力的大小用以表征粘结剂的粘结力强弱。
试验结果:如表1所示。
表1粘结剂的粘结性能测试结果
样品 粘结力(N)
实施例1 3.53
实施例2 3.61
实施例3 3.54
实施例4 3.24
对比例1 0.56
由表1的结果可知,蓖麻油基蓖麻油基UV固化粘结剂具有优异的粘结性能,同时实施例1与对比例1对比发现,蓖麻油基UV固化粘结剂是商业粘结剂PVDF的6.3倍,优异的粘结性能有利于应对锂硫电池充放电带来的体积膨胀问题,从而有利于保持电极在充放电过程中的结构完整性和稳定性,有利于提高电池的循环稳定性。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.蓖麻油基UV低聚物在制备锂硫电池正极中的应用,其中,所述蓖麻油基UV低聚物主要以蓖麻油、二异氰酸酯和羟基丙烯酸酯为反应物反应合成。
2.锂硫电池正极,包括集流体和涂覆于集流体上的正极材料,其特征在于,按固含量计重量份数,所述正极材料包括如下重量份数的组分:蓖麻油基UV固化粘结剂5-10份、导电剂10-40份和含硫活性材料40-80份;
其中,所述蓖麻油基UV固化粘结剂包括如下重量份数的制备原料:蓖麻油基UV低聚物60-80份、活性稀释剂10-30份和光引发剂3-7份。
3.根据权利要求2所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述导电剂选自乙炔黑、导电石墨、Super P、科琴黑和碳纳米管中的至少一种。
4.根据权利要求2或3所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述含硫活性材料选自单质硫、多硫化锂和有机硫化物中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述活性稀释剂选自甲基丙烯酸异冰片酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的锂硫电池正极,其特征在于,所述光引发剂选自1-羟基环己基苯基甲酮、质量比为1:1的2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮和1-羟基环己基苯基甲酮的混合物、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰基-二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的至少一种。
7.根据权利要求2-6任一项所述的锂硫电池正极的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)蓖麻油基UV固化粘结剂的制备:将光引发剂加入到有机溶剂中避光加热溶解,得到混合液A;将活性稀释剂和蓖麻油基UV低聚物加热溶解并混合均匀得到混合液B;然后将混合液A和混合液B避光加热混合均匀即得蓖麻油基UV固化粘结剂;
(2)锂硫电池正极的制备:取蓖麻油基UV固化粘结剂、导电剂和含硫活性材料,加入溶剂中,避光加热混合以分散在溶剂中,然后涂覆在集流体上,接着利用紫外光固化,即得锂硫电池正极。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述有机溶剂选自无水乙醇、丙酮、丁酮、甲苯中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述溶剂选自无水乙醇、丙酮、丁酮、甲苯中的至少一种。
10.根据权利要求7-9任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,涂覆时,集流体上含硫活性材料的负载量为1.40-2.00mg/cm2
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