CN114023919B - 一种高载量硫正极及含有高载量硫正极的锂硫电池 - Google Patents

一种高载量硫正极及含有高载量硫正极的锂硫电池 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高载量硫正极及含有高载量硫正极的锂硫电池。所述高载量硫正极包括：至少一层含有水溶性粘结剂的第一正极层和至少一层含有油溶性粘结剂第二正极层，且第一正极层和第二正极层依次交替分布；所述第一正极层包含硫碳复合粉体、水溶性粘结剂和导电剂；所述第二正极层包含硫碳复合粉体、油溶性粘结剂和导电剂。

Description

一种高载量硫正极及含有高载量硫正极的锂硫电池
技术领域
本发明涉及一种高载量硫正极的制备方法及利用该方法制备的高载量锂硫电池，属于锂硫电池领域。
背景技术
锂离子电池被广泛应用于便携式电子产品，新能源汽车，大规模储能等领域。然而现阶段锂离子电池的能量密度已经接近其理论值，难以满足市场发展的需求。锂硫电池采用高放电比容量的硫正极(1675mAh g-1)和锂金属负极(3860mAh g-1)，其理论能量密度高达2600Wh kg-1，数倍于目前的锂离子电池，具有广阔的应用前景。
目前锂硫电池距离大规模商业化还存在一定距离，其中主要问题之一是难以充分利用锂硫电池的高能量密度优势。实现高能量密度锂硫电池的前提是使用面容量大于6mAhcm-2的高载量硫正极，然而目前研究和报道的硫正极普遍面容量低于3mAh cm-2，这一面容量使得锂硫电池的能量密度相比于锂离子电池并无明显优势。造成这一现象的主要原因是高载量硫正极制备难度大。硫正极活性材料是由密度小和比表面积大的单质硫和碳复合而成，因此实现高载量的硫电极对活性物质厚度有着更高的要求。传统的涂覆方式在电极浆料涂覆厚度达到一定数值的时候会造成涂覆层的开裂和脱离集流体，大量的溶剂挥发导致电极结构不稳定是造成这一现象的主要原因。
目前针对这一问题提出了一些解决方法。或是采用自支撑材料作为硫的载体，从而避免电极的开裂(Chemical Engineering Journal 399(2020)125674)；或是在涂覆硫碳粉体的同时加入大量高密度和低比表面积的过渡金属化合物(Nature Energy,4(2019)374-382)降低溶剂的使用量。采用自支撑电极，省略涂覆浆料过程虽然可以实现高的载量，但是这一研究仅限于制备扣式电池，由于自支撑材料的加工性能差，无法焊接极耳等问题使其难以实际应用。向硫碳粉体中添加大量的低比表面，高密度的过渡金属化合物同样降低锂硫电池的能量密度，有悖于高能量密度的目标。
发明内容
为了避免传统涂覆方式造成的电极开裂和脱离集流体等问题，本发明公开一种普遍适用的高载量硫正极及其制备方法(或称涂覆方法)，从而实现高载量锂硫电池。
一方面，本发明提供了一种高载量硫正极，包括：至少一层含有水溶性粘结剂的第一正极层和至少一层含有油溶性粘结剂第二正极层，且第一正极层和第二正极层依次交替分布(依次交替层叠分布)；所述第一正极层包含硫碳复合粉体、水溶性粘结剂和导电剂；所述第二正极层包含硫碳复合粉体、油溶性粘结剂和导电剂。
较佳的，所述水溶性粘结剂选自LA132/LA133、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚乙烯醇的至少一种；所述油溶性粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)。
较佳的，所述第一正极层中硫碳复合粉体的含量为70～90wt％，水溶性粘结剂的含量为5～15wt％，导电剂的含量为5～15wt％。优选为，80％～90％硫碳复合材料，5％～10％导电剂，5％～10％水溶性粘结剂，总质量之和为100wt％
较佳的，所述第二正极层中硫碳复合粉体的含量为70～90wt％，油溶性粘结剂的含量为5～15wt％，导电剂的含量为5～15wt％。优选为，80％～90％硫碳复合材料，5％～10％导电剂，5％～10％油溶性粘结剂，总质量之和为100wt％。
较佳的，所述第一正极层的厚度为10μm～300μm，优选为10～100μm，更优选为10～80μm。所述第一正极层的层数优选至少为1层(例如，2-3层)。
较佳的，所述第二正极层的厚度为10μm～200μm，优选为10～100μm，更优选为10～80μm。所述第二正极层的层数优选至少为1层(例如，2-3层)。
较佳的，所述高载量硫正极的总厚度为10μm～1.0mm。
较佳的，所述硫碳复合粉体为单质硫和碳材料混合后通过热处理制成；所述碳材料包括科琴黑、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯，乙炔黑、生物质衍生碳纳米片中的至少一种；所述硫碳复合材料中硫的质量占比为50％～90％；优选地，所述热处理的温度为160～280℃，时间为12～24小时。
较佳的，所述导电剂选自Super P和碳纳米管的至少一种。
另一方面，本发明还提供了一种高载量硫正极的制备方法，包括：
(1)将硫碳复合粉体、水溶性粘结剂、导电剂和第一溶剂混合，得到第一浆料；
(2)将硫碳复合粉体、油溶性粘结剂、导电剂和第二溶剂混合，得到第二浆料；
(3)将第一浆料涂敷在基底表面且待第一溶剂挥发得到第一正极层后，再涂覆第二浆料且待第二溶剂挥发后得到第二正极层；
(4)或者，将第二浆料涂敷在基底表面且待第二溶剂挥发得到第二正极层后，再涂覆第一浆料且待第一溶剂挥发后得到第一正极层；
(5)重复步骤(3)多次、或重复(4)多次，得到所述高载量硫正极。
本公开中采用水溶性和油溶性双性粘结剂浆料交叉混合涂覆的方式制备高载量硫电极。交叉涂覆的过程中率先使用水溶性粘结剂浆料或者油溶性粘结剂浆料皆可。例如，首先涂覆使用水溶性粘结剂的浆料层，待其溶剂挥发后，接着涂覆使用油溶性粘结剂的浆料层。上述两种浆料使用的粘结剂对应的溶剂分别是水和N-甲基吡咯烷酮。由N-甲基吡咯烷酮不会溶解水溶性粘结剂，水也不会溶解油溶性粘结剂，所以后涂覆的浆料层中的溶剂不会对先涂覆的干燥层造成破坏，从而实现分批次的将溶剂挥发出电极，同时保证其结构的稳定性。根据活性物质载量的需求，可以反复叠加涂覆的次数，从而实现高载量硫正极的制备。
较佳的，所述第一溶剂为去离子水；所述水溶性粘结剂占第一溶剂和水溶性粘结剂总质量的1wt％～50wt％。优选的，所述第一浆料(水溶性粘结剂浆料)包括：固体原料(70％～90％硫碳复合材料、5％～15％导电剂、5％～15％水溶性粘结剂，总质量之和为100wt％)，和第一溶剂；且在第一浆料中固含量为10％～45％。优选地，固体原料包括：80％～90％硫碳复合材料，5％～10％导电剂，5％～10％水溶性粘结剂，总质量之和为100wt％；在第一浆料中固含量为10％～45％。
较佳的，所述第二溶剂为有机溶剂，优选为N-甲基吡咯烷酮(NMP)；所述油溶性粘结剂占第二溶剂和油溶性粘结剂总质量的1wt％～50wt％。优选的，所述第二浆料(油溶性粘结剂浆料)包括：固体原料(70％～90％硫碳复合材料、5％～15％导电剂、5％～15％油溶性粘结剂，总质量之和为100wt％)，和第二溶剂；且在第二浆料中固含量为10％～45％。优选地，固体原料包括：80％～90％硫碳复合材料，5％～10％导电剂，5％～10％油溶性粘结剂，总质量之和为100wt％；在第二浆料中固含量为10％～45％。
再一方面，本发明还提供了一种高载量锂硫电池，其特征在于，包括：放置在基底表面的上述高载量硫正极、电解液、隔膜以及负极。
有益效果：
(1)本发明提出水溶性粘结剂和油溶性粘结剂的混合使用，电极中的溶剂可以分批次蒸发，从而避免电极的开裂；
(2)交叉多层的电极涂覆方式可以有效的根据对载量的需求来控制电极的载量；
(3)运用该方法制备的锂硫电池可以实现超过10mAh cm-2的超高面容量，在高能量密度锂硫电池领域具有应用前景。
本发明公开一种普遍适用的高载量硫正极涂覆方法，避免传统涂覆方式造成的电极开裂和脱离集流体等问题，从而实现高载量锂硫电池。本公开中采用水溶性和油溶性双性粘结剂浆料交叉混合涂覆的方式，根据电池载量的需求，反复叠加涂覆的次数，制备高载量硫电极。
附图说明
图1是水溶性粘结剂和油溶性粘结剂结合涂覆多层电极示意图；
图2中a是水溶性粘结剂和油溶性粘结剂结合涂覆电极光学照片；
图2中b是单一水溶性粘结剂涂覆电极光学照片；
图3是水溶性粘结剂和油溶性粘结剂结合涂覆电极表面及截面不同放大倍率扫描电子显微镜图片；
图4是单一水溶性粘结剂涂覆电极表面及截面不同放大倍率扫描电子显微镜图片；
图5中a是单一水溶性粘结剂涂覆电极组装锂硫电池首圈放电曲线，硫载量10mgcm-2；
图5中b是水溶性粘结剂和油溶性粘结剂结合涂覆电极组装锂硫电池首圈放电曲线，硫载量10mg cm-2；
图6是两种涂覆方式电极组装锂硫电池循环性能对比，硫载量均为10mg cm-2；
图7是单一油溶性粘结剂涂覆电极光学照片。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。
本发明公开了水溶性粘结剂和油溶性粘结剂组合使用，提出多层交叉涂覆的方法制备高载量硫正极。
具体来说，采用水溶性和油溶性粘结剂分别配置电极浆料，采用交叉混合涂覆的方式制备高载量硫电极，交叉涂覆的过程中率先使用水溶性粘结剂浆料或者油溶性粘结剂浆料皆可，需保证相邻涂覆浆料层不使用同种性质粘结剂。
首先以水溶性粘结剂和油溶性粘结剂分别配置以水为溶剂和以N-甲基吡咯烷酮为溶剂的第一浆料和第二浆料。第一浆料和第二浆料中包含硫碳复合粉体，粘结剂，导电剂，溶剂。配置以上第一浆料和第二浆料之后，首先选择其中任何一种浆料进行第一层活性物质涂覆(这里以水溶性粘结剂浆料为第一层)，待涂覆层中溶剂挥发完全，接着涂覆油溶性粘结剂浆料(第二浆料)。由于水溶性粘结剂并不会被油性溶剂润湿，所以在第二层浆料涂覆上去后，第一层浆料中粘结剂并不会被溶解，不会出现结构上的损坏，从而保证电极不会出现裂纹和脱离集流体。待油溶性涂覆浆料中溶剂挥发完全，再次进行水溶性粘结剂浆料的涂覆。类似于以上步骤，根据载量需求可以对涂覆次数进行多次叠加。
在本公开中，该方法的关键核心是将大量的溶剂通过交叉涂覆的方式挥发出涂覆层，而避免一次性涂覆溶剂挥发所导致的电极结构坍塌和开裂。其次利用水溶性粘结剂和油溶性粘结剂在对方使用的溶剂中互不相溶的基本原理，避免层间相互干扰。若是仅仅使用一种粘结剂分层多次涂覆，则会出现后涂覆浆料中的溶剂重新溶解之前干燥的浆料层，导致其结构破坏，难以涂覆浆料。
以下示例性地说明多层电极涂覆的具体细节。
将碳片和碳纳米管按一定质量比混合，碳纳米管质量占比30％～80％，为了方便接下来统称为碳材料。将碳材料和升华硫粉按一定质量比例混合，其中硫的质量占比50％～90％。将混合后的复合材料球磨6h～12h，保证粉体材料的均匀混合。接着将混合的硫碳粉在惰性气氛的管式炉中160℃处理12h～24h，得到硫碳复合粉体。
水溶性粘结剂浆料的配制，将质量占比70％～90％的硫碳粉，质量占比5％～15％的导电剂，质量占比5％～15％的水溶性粘结剂混合，以水作为溶剂，控制整体固含量10％～45％，球磨6h～12h形成均匀水溶性粘结剂浆料(即第一浆料)。
油溶性粘结剂浆料的配制，将质量占比70％～90％的硫碳粉，质量占比5％～10％的导电剂，质量占比5％～10％的油溶性粘结剂混合，以N-甲基吡咯烷酮作为溶剂，控制整体固含量10％～45％，球磨6h～12h形成均匀油溶性粘结剂浆料(即第二浆料)。
利用电动涂覆机将以上两种浆料分层交替涂覆在铝箔上面，单一第一浆料层的厚度范围控制在10μm～300μm(优选为50～200μm)，单一第二浆料层的厚度范围控制在10μm～200μm(优选为50～150μm)。注意这里厚度明确是带有溶剂的浆料层厚度，区别于干燥之后涂覆层的厚度，因为涂覆的浆料在溶剂挥发干燥之后，厚度会有明显的减小。根据载量的需求来控制涂覆层的厚度和叠加涂覆的次数，涂覆电极的层数可以从一至无穷大，即不限定涂覆的层数。最终利用水溶性粘结剂和油溶性粘结剂配置浆料交叉混合涂覆，从而在高面载量的同时避免电极开裂和脱离集流体。
在本公开中，还提供一种高载量锂硫电池，包括：基底、放置在基底上面的高载量硫正极、电解液、隔膜以及负极；其中高载量硫正极为上述制备的硫电极。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1：
(1)碳片的制备：葡萄糖和氯化钠质量比为1:25溶解到去离子水中，搅拌均匀后高温蒸干去离子水，将所得混合物在惰性气氛的管式炉中700℃处理2h，得到产物用去离子水和酒精混合溶液清洗三次，真空烘箱中干燥，得到碳片；
(2)硫碳复合粉体制备：碳片、碳纳米管、硫粉质量比例为1:1:8，通过研磨混合均匀后，在惰性气氛管式炉中160℃，处理12h，得到硫碳复合粉体；
(3)硫碳复合粉体、导电剂(KB：MWCNT＝1:1)、水溶性粘结剂(1.5wt％CMC水溶液，50wt％SBR水溶液；CMC：SBR＝1:1)的质量比为8:1:1，混合均匀后球磨6h形成水溶性粘结剂浆料；
(4)硫碳复合粉体、导电剂(KB：MWCNT＝1:1)、PVDF油溶性粘结剂(6wt％NMP溶液)质量比为8:1:1，混合均匀后球磨6h形成油溶性粘结剂浆料；
(5)取适量水溶性粘结剂浆料，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第一层(厚度为30μm)；
(6)取适量油溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第一涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度200μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第二层(厚度为100μm)；
(7)取适量水溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第二涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第三层(厚度为30μm)；
(8)待电极完全干燥之后，将电极裁成面积为1.0cm-2的圆片组装锂硫电池进行测试。
对所得的实施例1中的电极进行形貌观察和组装锂硫电池测试，如图2中a是电极光学照片，可以看到电极片表面结构光滑致密完整，粉体之间紧密连接，干燥后没有产生裂纹。利用扫描电镜进行不同放大倍率的观察，图3中a-c可以看到，电极微观结构始终保持良好的形貌，颗粒之间结合紧密。图3中d是电极的截面图，可以看到电极有明显的层间结构，层与层之间结合在一起。中间使用油系粘结剂的活性层出现横向的空隙，可以进一步缓冲充放电过程带来的纵向体积变化。图5中b是使用该电极组装的锂硫电池首圈的放电曲线，可以看到通过多层交叉涂覆设计的电极释放出超高的面容量(活性物质量10mg cm-2)，首次放电容量能够达到10.6mAh cm-2。图6中多层充放电循环测试也展示其循环稳定性。
实施例2：
步骤(1)同实施例1中的步骤(1)；
步骤(2)同实施例1中的步骤(2)；
步骤(3)同实施例1中的步骤(3)；
步骤(4)同实施例1中的步骤(4)；
(5)取适量水溶性粘结剂浆料，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第一层(厚度为30μm)；
(6)取适量油溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第一涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第二层(厚度为45μm)；
(7)取适量水溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第二涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第三层(厚度为30μm)；
(8)取适量油溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第三涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第四层(厚度为45μm)。
所得的实施例2中的四层电极片表面结构光滑致密完整，干燥后没有产生裂纹。
实施例3：
步骤(1)同实施例1中的步骤(1)；
步骤(2)同实施例1中的步骤(2)；
步骤(3)同实施例1中的步骤(3)；
步骤(4)同实施例1中的步骤(4)；
(5)取适量油溶性粘结剂浆料，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第一层(厚度为45μm)；
(7)取适量水溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第一涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第二层(厚度为30μm)；
(8)取适量油溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第二涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第三层(厚度为45μm)；
(7)取适量水溶性粘结剂浆料，在已经干燥的第三涂覆层上面，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度100μm，然后挥发浆料里面的溶剂，作为涂覆电极第四层(厚度为30μm)。
所得的实施例3中的四层电极片表面结构光滑致密完整，干燥后没有产生裂纹。
对比例1:
步骤(1)同实施例1中的步骤(1)；
步骤(2)同实施例1中的步骤(2)；
步骤(3)同实施例1中的步骤(3)；
(4)取适量水溶性粘结剂浆料，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度400μm，然后挥发浆料里面的溶剂。硫正极厚度为140μm。
注释：在使用单一水溶性粘结剂涂覆浆料的过程中采用的是一次性涂覆，而不是类似于实施例1中的多次涂覆。原因是采用单一水溶性粘结剂时候，第二涂覆层的浆料中水溶剂会溶解第一涂覆层的粘结剂，导致第一层结构破坏，难以涂覆浆料。
对所得的对比例1中的电极进行形貌观察和组装锂硫电池测试，如图2中b是电极光学照片，可以看到电极片表面结构粗糙不均匀，干燥后产生明显裂纹。利用扫描电镜进行不同放大倍率的观察，图4中a-c可以看到，电极微观结构同样出现明显的裂纹，活性物质之间出现明显的分离。图4中d是电极的截面图，同样可以看到垂直于电极表面方向上产生的裂纹，这种裂纹在循环过程中会导致电极粉体分离脱落。图5中a是使用该电极组装的锂硫电池首圈的放电曲线，可以看到在活性物质量与对比例相同的情况下(活性物质量10mgcm-2)，首次放电容量仅仅只有2.0mAh cm-2。同时其放电电压平台也远低于实施例1中的放电平台，这是由于电极开裂造成电极内部电子和锂离子传输路径受阻，反应动力学受阻所导致。图6中单层充放电循环测试展示其循环性能。
对比例2：
步骤(1)同实施例1中的步骤(1)；
步骤(2)同实施例1中的步骤(2)；
(3)硫碳复合粉体、导电剂(KB：MWCNT＝1:1)、PVDF油溶性粘结剂(6wt％NMP溶液)质量比为8:1:1，混合均匀后球磨6h形成油溶性粘结剂浆料。
(4)取适量油溶性粘结剂浆料，利用涂覆机控制浆料涂覆厚度200μm，然后蒸干浆料里面的溶剂。硫正极厚度为100μm。
注释：在使用单一油溶性粘结剂涂覆浆料的过程中采用的是一次性涂覆，而不是类似于实施例1中的多次涂覆。原因是采用单一油溶性粘结剂时候，第二涂覆层的浆料中NMP溶剂会溶解第一涂覆层的粘结剂，导致第一层结构破坏，难以涂覆浆料。对比例2的光学照片如图7所示，由于大量的溶剂挥发，活性物质已经完全脱离集流体，难以用来组装锂硫电池。

Claims (11)

1.一种高载量硫正极，其特征在于，包括：至少两层含有水溶性粘结剂的第一正极层和至少一层含有油溶性粘结剂第二正极层，且第一正极层和第二正极层依次交替分布；
所述第一正极层包含硫碳复合粉体、水溶性粘结剂和导电剂，所述水溶性粘结剂选自LA132/LA133、羧甲基纤维素钠(CMC)、丁苯橡胶(SBR)、海藻酸钠、聚丙烯酸、聚乙烯醇的至少一种，所述硫碳复合粉体为单质硫和碳材料混合后通过热处理制成；
所述第二正极层包含硫碳复合粉体、油溶性粘结剂和导电剂，所述油溶性粘结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)，所述硫碳复合粉体为单质硫和碳材料混合后通过热处理制成。
2.根据权利要求1所述的高载量硫正极，其特征在于，所述第一正极层中硫碳复合粉体的含量为70～90wt％，水溶性粘结剂的含量为5～15wt％，导电剂的含量为5～15wt％。
3.根据权利要求1所述的高载量硫正极，其特征在于，所述第二正极层中硫碳复合粉体的含量为70～90wt％，水溶性粘结剂的含量为5～15wt％，导电剂的含量为5～15wt％。
4.根据权利要求1所述的高载量硫正极，其特征在于，所述第一正极层的厚度为10μm～300μm；所述第二正极层的厚度为10μm～200μm。
5.根据权利要求1所述的高载量硫正极，其特征在于，所述碳材料包括科琴黑、多壁碳纳米管、单壁碳纳米管、石墨烯、氧化石墨烯，乙炔黑、生物质衍生碳纳米片中的至少一种；所述硫碳复合粉体中硫的质量占比为50％～90％；所述导电剂选自Super P和碳纳米管的至少一种。
6.根据权利要求1所述的高载量硫正极，其特征在于，所述热处理的温度为160～280℃，时间为12～24小时。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的高载量硫正极的制备方法，其特征在于，包括：
(1)将硫碳复合粉体、水溶性粘结剂、导电剂和第一溶剂混合，得到第一浆料；
(2)将硫碳复合粉体、油溶性粘结剂、导电剂和第二溶剂混合，得到第二浆料；
(3)将第一浆料涂敷在基底表面且待第一溶剂挥发得到第一正极层后，再涂覆第二浆料且待第二溶剂挥发后得到第二正极层；
(4)或者，将第二浆料涂敷在基底表面且待第二溶剂挥发得到第二正极层后，再涂覆第一浆料且待第一溶剂挥发后得到第一正极层；
(5)重复步骤(3)多次、或重复(4)多次，得到所述高载量硫正极。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶剂为去离子水；所述水溶性粘结剂占第一溶剂和水溶性粘结剂总质量的1wt％～50wt％。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂为有机溶剂；所述油溶性粘结剂占第二溶剂和油溶性粘结剂总质量的1wt％～50wt％。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第二溶剂为N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
11.一种高载量锂硫电池，其特征在于，包括：放置在基底表面的权利要求1-6中任一项所述的高载量硫正极、电解液、隔膜以及负极。
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