CN1482693A - 锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品 - Google Patents

锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品 Download PDF

Info

Publication number
CN1482693A
CN1482693A CNA031205763A CN03120576A CN1482693A CN 1482693 A CN1482693 A CN 1482693A CN A031205763 A CNA031205763 A CN A031205763A CN 03120576 A CN03120576 A CN 03120576A CN 1482693 A CN1482693 A CN 1482693A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lithium
sulfur
additive
adhesive
positive pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA031205763A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1314146C (zh
Inventor
֣����
郑镛洲
金奭
崔允硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung SDI Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung SDI Co Ltd filed Critical Samsung SDI Co Ltd
Publication of CN1482693A publication Critical patent/CN1482693A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1314146C publication Critical patent/CN1314146C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/38—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of elements or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/136—Electrodes based on inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/60—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of organic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/621—Binders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

锂硫电池的正极及包括它的锂硫电池，所述锂硫电池的正极包括正极活性物质，导体，有机粘合剂和添加剂。该正极活性物质包括选自元素硫，硫基化合物或其混合物中的至少一种。所述添加剂包括其主链或者侧链中具有至少一个氨基氮的聚合物。

Description

锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品
                  相关申请的交叉引用
本申请要求20002年9月11日提交韩国知识产权局的韩国专利申请2002-54951号的优先权，其公开的内容引入本文作为参考。
                        技术领域
本发明涉及锂硫电池的正极和锂硫电池以及包括它的制品，更具体地，本发明涉及一种具有大容量的锂硫电池的正极。
                        背景技术
近来，更紧凑和更轻便的便携式电子设备提高了对高性能及大容量电池的需要，以便为便携式电子设备提供电力。为了提高重量比，当量重量较低的锂使其成为引人注目的电池电极元件。较低当量重量及低成本以及无毒性的硫也使硫成为引人注目的候选电池元件。
锂硫二次电池采用具有硫-硫键的硫基化合物作为正极活性物质，采用金属锂或者碳基化合物作为负极活性物质。其中发生插入化学过程的碳基化合物包括石墨，石墨插层化合物，含碳材料，及插入锂的含碳材料。在放电时(电化学还原)，硫-硫键断开，导致S的氧化数减少，而充电时(电化学氧化)，硫-硫键形成，导致S的氧化数增加。
然而，认为在碱金属-硫电池系统中采用基于元素硫的正极是有问题的。虽然理论上硫到碱金属硫化物的还原提供较大的比能量，但是硫是众所周知的优异的绝缘体，而且已经注意到了采用硫作为电极的问题。本领域的技术人员所提及的共性问题包括极低的利用百分数和较低的循环寿命特性，原因是硫及硫化锂(Li2S)从正极溶解并扩散。
解决这种问题的一个方案是选择粘合剂。对于粘合剂的要求包括：具有增强正极机械完整性的能力，不与电解质反应，在电池工作温度下稳定，在浆液所用溶剂中的溶解度，以及在电解液中的不溶性。
满足这些要求的常规粘合剂的实例是聚环氧乙烷或者聚乙烯基吡咯烷酮。然而，聚环氧乙烷具有较差的附着力，而聚乙烯基吡咯烷酮也具有稍微不良的附着力。这种劣质的附着力迫使采用大量粘合剂，这导致正极中正极活性物质的量降低，进而导致容量降低。
                        发明内容
一方面，本发明提供锂硫电池的正极，其包括能够增强附着力并降低粘合剂量的添加剂。
另一方面，本发明提供具有大容量的锂硫电池的正极。
本发明的另外方面及优点将部分地在随后的说明书中阐述，部分地从说明书中看出或者通过本发明的实践来了解。
这些和/或其它方面可以通过锂硫电池的正极来实现，其包括正极活性物质，导体，有机粘合剂及添加剂。
本发明的一方面是正极活性物质，其为选自元素硫，硫基化合物，及其混合物中的至少一种。
根据本发明的其它方面，添加剂包括主链或侧链中至少具有一个氨基氮的聚合物。
为了实现这些和/或其它方面，本发明提供包括正极、负极和电解液的锂硫电池。
根据本发明更进一步的方面，负极包括负极活性物质，该负极活性物质选自其中发生可逆锂嵌入的材料，与锂离子反应形成含锂化合物的材料，金属锂或者锂合金。
                          附图说明
结合附图并通过下面有关实施方案的描述，本发明的这些及其它方面和优点将会显而易见并且更容易领会，在附图中：
图1是本发明实施例7和对比例2的锂硫电池在第10次充放电循环时的放电曲线图；
图2是本发明实施例7和对比例2的锂硫电池的循环寿命特性曲线图；及
图3是根据本发明实施方案之一的锂硫电池的透视图。
                       具体实施方式
现将详细地参照本发明的实施方案，其实例图解于附图中并在具体的实例中进行说明，其中相同的参考号始终代表相同的元件。下面将描述实施方案，以便参照附图标记说明本发明。
本发明涉及一种用于锂硫电池正极的添加剂。该添加剂与粘合剂发生物理和化学相互作用，以增强粘合剂的附着力。做为选择，该添加剂用作增粘剂。该添加剂是具有高极性的水溶性聚合物。该聚合物在其主链或侧链中至少具有一个氨基氮，并且是阳离子或阴离子型的聚合物。添加剂的例子是聚乙烯亚胺。
聚乙烯亚胺具有高的阳离子密度、高极性和高反应性，重均分子量为20000～150000，优选为30000～120000。聚乙烯亚胺是包含伯、仲和叔氨基氮的聚合物并且是水溶性的聚合物。众所周知，聚乙烯亚胺是改进水溶性粘合剂例如聚乙烯醇或聚乙酸乙烯酯的粘附力的材料。
聚乙烯亚胺的重均分子量为20000～150000。如果采用重均分子量小于20000或者大于150000的聚乙烯亚胺作为添加剂，则正极活性物质成分不能获得适当的粘性。
锂硫电池常用的粘合剂实质上具有劣质的粘附力。本发明的添加剂改善粘合剂的粘附力，使纳米尺寸的正极活性物质和导体坚固地粘附到集电体上。
本发明的正极包括正极活性物质、导体、粘合剂和添加剂。该正极活性物质包括选自元素硫(S8)，硫基化合物或其混合物中的至少一种。硫基化合物为选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物或者碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)。
导体包括促进具有硫基化合物的正极内部电子运动的导电体。导电体之导电材料的实例包括但是不局限于例如石墨基材料，碳基材料和导电聚合物。石墨基材料包括KS6(得自TIMCAL公司)，而碳基材料包括SUPER P(得自MMA公司)，ketjen黑，denca黑，乙炔黑或炭黑。导电聚合物包括聚苯胺，聚噻吩，多聚乙炔或聚吡咯，或者它们的混合物。
粘合剂可以是聚乙烯基吡咯烷酮，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯与聚偏二氟乙烯的共聚物(商标：Kynar)，聚丙烯酸乙酯，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚己内酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，或其共聚物。
按100重量份的粘合剂计，正极优选包括5～50重量份的添加剂，更优选包括10～40重量份的添加剂。添加剂提高粘合剂的粘附力，允许活性浆状物(由正极活性物质、粘合剂和导体组成)中粘合剂的量从20wt％下降到70wt％，并允许正极活性物质的量从60wt％增加到85wt％。因而锂硫电池具有大容量。如果添加剂的量小于5重量份，则粘附力降低。如果添加剂的量大于50重量份，则正极活性物质组合物的粘性降低，而且涂层的粘性不充分。此外，过量的添加剂也妨碍增加正极活性物质的量，由此限制容量。
正极可以进一步包括至少一种含有金属的添加剂。该含有金属的添加剂可以包括过渡金属，IIIA族元素，IVA族元素，其硫化合物或其合金。过渡金属包括Sc，Ti，V，Cr，Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn，Y，Zr，Nb，Mo，Tc，Ru，Rh，Pd，Ag，Cd，Ta，W，Re，Os，Ir，Pt，Au和Hg。IIIA族元素包括Al，Ga，In和Tl。IVA族元素包括Si，Ge，Sn和Pb。
本发明的正极具有高的硫利用率和平均电压。本发明的正极制备描述如下。将粘合剂溶解于溶剂制备粘合剂液体。可以使用任何溶剂，其中该溶剂能够分散作用正极活性物质、粘合剂和导体。可使用的溶剂包括甲醇，乙醇，丙醇，丁醇，四氢呋喃，水，异丙醇和N-甲基吡咯烷酮。
将与粘合剂发生物理和化学相互作用而提高粘合剂粘附力的添加剂加到粘合剂液体中并混合1天制得混合了粘合剂的液体。
将导体和正极活性物质加到混合了粘合剂的液体中并至少混合12小时制得正极活性物质组合物。所得到的正极活性物质组合物具有足够的涂布粘性。
将正极活性物质组合物涂布在集电体上并干燥制得正极。集电体不局限于但是优选由导电材料例如不锈钢、铝、铜或钛制成。更可取的集电体是碳涂布的铝集电体。与裸露的铝集电体相比，碳涂布的铝集电体更容易覆盖包括正极活性物质的涂层，具有较低的接触电阻，并且抑制多硫化物的侵蚀。
图3中是具有根据本发明实施方案的上述方法制备的正极的锂硫电池的图解。锂硫电池10包括外壳14，外壳14包含正极11、负极12和插入正极11与负极12之间的隔板13。将电解液插入正极11和负极12之间。然而，应但理解，也可以采用本发明的正极构建其它的锂电池。
负极12包括负极活性物质，该负极活性物质选自其中发生可逆锂嵌入的材料，与锂离子反应形成含锂的化合物的材料，金属锂或锂合金。
其中发生可逆锂嵌入的材料是碳基化合物。可以使用能够嵌入和脱出锂离子的任何碳基化合物。适宜的碳材料的实例包括结晶碳，无定形碳或其混合物。
与锂离子反应形成含锂的化合物的实例是氧化锡(SnO2)，硝酸钛和Si。锂合金包括锂与选自Na，K，Rb，Cs，Fr，Be，Mg，Ca，Sr，Ba，Ra，Al或Sn的金属的合金。
负极可以在金属锂表面包括无机保护层，有机保护层，或其混合物。无机保护层包括Mg，Al，B，C，Sn，Pb，Cd，Si，In，Ga，硅酸锂，硼酸锂，磷酸锂，磷氮化锂，硅硫化锂，硼硫化锂，铝硫化锂或磷硫化锂。有机保护层包括导电的单体，低聚物，或者选自聚(对苯撑)，多聚乙炔，聚(对苯撑亚乙烯基)，聚苯胺，聚吡咯，聚噻吩，聚(2，5-乙烯基亚乙烯基)，乙炔，聚(周萘)，多并苯，或者聚(萘-2，6-二基)的聚合物。
另外，在锂硫电池充电和放电期间，正极活性物质(活性硫)转变成非活性的物质(非活性硫)，其可以附着在负极表面。本文中所述的非活性硫是指在重复进行电化学和化学反应时没有活性，因而无法参与正极的电化学反应的硫。负极表面上的非活性硫充当锂负极的保护层。因此，负极表面上的非活性硫例如硫化锂可被用于该负极。
电解液包括电解质盐和有机溶剂。有机溶剂可以是单独的溶剂或者至少具有双组分的混合有机溶剂。混合的有机溶剂至少包括选自弱极性溶剂组，强极性溶剂组或者锂保护组中的两种。一些电解液至少包括一种或多种选自相同组的溶剂。
本文所使用的术语“弱极性溶剂”是指能够溶解元素硫并且介电常数小于15的溶剂。该弱极性溶剂选自芳基化合物、二环醚或者无环的碳酸盐化合物。本文所使用的术语“强极性溶剂”是指能够溶解多硫化锂并且介电常数大于15的溶剂。该强极性溶剂选自二环的碳酸盐化合物，亚砜化合物，内酯化合物，酮化合物，酯化合物，硫酸酯化合物或者亚硫酸酯化合物。本文所使用的术语“锂保护溶剂”是指在锂表面形成适宜的保护层即稳定的固体电解质界面(SEI)层并且具有至少50％循环效率的溶剂。锂保护溶剂选自饱和的醚化合物，不饱和的醚化合物，或者包括N、O和S的杂环化合物。
弱极性溶剂的实例包括二甲苯，乙二醇二甲醚，2-甲基四氢呋喃，碳酸二乙酯，碳酸二甲酯，甲苯，二甲醚，二乙醚，二甘醇二甲醚或者四甘醇二甲醚。强极性溶剂的实例包括磷酰六甲基三胺，γ-丁内酯，乙腈，碳酸亚乙酯，碳酸亚丙酯，N-甲基吡咯烷酮，3-甲基-2-恶唑烷酮，二甲基甲酰胺，环丁砜，二甲基乙酰胺，二甲亚砜，硫酸二甲酯，乙二醇二乙酸酯，亚硫酸二甲酯或者亚硫酸乙二醇酯。
锂保护溶剂的实例包括四氢呋喃，环氧乙烷，1，3-二氧戊环，3，5-二甲基异恶唑，2，5-二甲基呋喃，呋喃，2-甲基呋喃，1，4-环氧乙烷和4-甲基二氧戊环。对于本发明的电池，电解质盐是任选的，其实例包括三氟甲磺酰亚胺锂，三氟甲磺酸锂，高氯酸锂，LiPF6，LiBF4，四烷基铵盐如四氟硼酸四丁铵(TBABF4)，室温下的液态盐如咪唑翁盐(例如1-乙基-3-甲基咪唑翁二(全氟乙基磺酰)亚胺(EMIBeti))，或者它们的混合物。
下面的实施例更详细地说明本发明，但不是对本发明的限制。
实施例1
将1g的聚乙烯基吡咯烷酮溶解于80g的异丙醇有机溶剂制得粘合剂液体。将0.05g的聚乙烯亚胺(重均分子量75000，Nippon Shokubai公司，商标为P-1500)加到粘合剂液体中，制得混合的粘合剂液体。将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到混合的粘合剂液体中并分散，制得锂硫电池正极的复合浆液。将该浆液涂布在碳涂布的铝集电体上，并将所涂布的集电体在大气环境下于室温干燥10小时，得到正极。该正极的负荷水平为2mAh/cm2。
利用该正极，锂负极和电解液制造锂硫电池。作为电解液，可以使用二氧戊环、乙二醇二甲醚和二甘醇二甲醚(体积比为2∶4∶4)的混合溶剂中1M的LiN(CF3SO2)2。
实施例2
按照与实施例1中相同的方法制造锂硫电池，只是将0.1g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中。
实施例3
按照与实施例1中相同的方法制造锂硫电池，只是将0.2g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中。
实施例4
按照与实施例1中相同的方法制造锂硫电池，只是将0.4g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中。
实施例5
将1.5g的聚乙烯基吡咯烷酮溶解于80g的异丙醇有机溶剂，制得粘合剂液体。将0.075g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中并至少混合1天，制得混合的粘合剂液体。利用该混合的粘合剂液体，按与实施例1相同的方法制造锂硫电池。
实施例6
按照与实施例5中相同的方法制造锂硫电池，只是将0.15g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中。
实施例7
按照与实施例5中相同的方法制造锂硫电池，只是将0.3g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)加到粘合剂液体中。
对比例1
将1g的聚乙烯基吡咯烷酮粘合剂溶解于80g的异丙醇有机溶剂，制得粘合剂液体。将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到粘合剂液体中并分散，制得锂硫电池正极的复合浆液。将该浆液涂布在碳涂布的铝集电体上，并将所涂布的集电体在大气环境下于室温干燥10小时。
利用该正极，锂负极和电解液制造锂硫电池。作为电解液，可以使用二氧戊环、乙二醇二甲醚和二甘醇二甲醚(体积比为2∶4∶4)的混合溶剂中1M的LiN(CF3SO2)2。
对比例2
将2g的聚乙烯基吡咯烷酮粘合剂溶解于80g的异丙醇有机溶剂，制得粘合剂液体。将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到粘合剂液体中并分散，制得锂硫电池的正极活性物质浆液。利用该浆液，按与对比例1相同的方法制造锂硫电池。
对比例3
将1g的聚氧化乙烯粘合剂加到100g水中，制得粘合剂液体。将0.05g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，Nippon Shokubai公司，P-1500)加到粘合剂液体中，制得混合的粘合剂液体。所得到的混合的粘合剂液体是胶态的悬浮物，其不适宜作为粘合剂液体并且没有真正的粘性。
将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到粘合剂液体中并分散，制得正极活性物质浆液。该浆液实质上没有粘性而且粘附力差。劣质的粘附力阻止了将该浆液涂布在集电体上，而且所涂布的浆液从集电极上分离。
对比例4
将1g的聚乙烯醇粘合剂加到100g水中，制得粘合剂溶液。将0.05g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，Nippon Shokubai公司，P-1050)加到粘合剂溶液中。所得到的混合是胶态的悬浮物，其不适宜作为粘合剂液体并且没有真正的粘性。
对比例5
将1g的聚乙烯基乙酰胺粘合剂溶解于100g的二甲基甲酰胺有机溶剂。将0.05g的聚乙烯亚胺(重均分子量为75000，Nippon Shokubai公司，P-1050)加到所得到的溶液中。所得到的材料是胶态悬浮物，其不适宜作为粘合剂液体。
将2g的聚乙烯亚胺粘合剂(重均分子量为75000，Nippon Shokubai公司，P-1050)溶解于80g的异丙醇有机溶剂，制得粘合剂液体。将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到粘合剂液体中并分散，制得锂硫电池正极的复合浆液。该浆液具有极低的粘性和劣质的粘附力。
对比例6
将2.0g的聚乙烯亚胺(重均分子量75000，Nippon Shokubai公司，P-1050)粘合剂溶解于80g的异丙醇有机溶剂，制得粘合剂液体。将2g的炭黑和16g的元素硫(S8)加到粘合剂液体中并分散，制得锂硫电池正极的复合浆液。该浆液具有极低的粘性和劣质的粘附力。
利用充电和放电规程，评价根据实施例1～7以及对比例1和2的锂硫电池。分别将对应于形成过程的第一放电周期、第二放电周期、第三放电周期、第四放电周期和第五放电周期设定为0.2、0.2、0.4、1和2mA/cm2的恒定电流密度。充电电流密度为0.4mA/cm2。在充电和放电时的断开电压分别为2.8和1.5V。当发生电压升高停止的往复现象(shuttle phenomenon)时，充电以额定容量110％的充电量进行。据认为，100％的硫利用率相当于837.5mAh/g的容量。认为最初的第一至第五循环是形成阶段。因而，真正的充放电循环结果得自第六循环，而且循环寿命试验从第六循环开始，因此将第六循环视为循环中的第一循环。在循环寿命试验中，放电电流密度为2mA/cm2，而充电电流密度为1mA/cm2。
电化学性质
根据实施例7和对比例2锂硫电池的在第一循环(实际的第六循环)时的充电和放电曲线分别示于图1和图2中。如图1所示，与具有聚乙烯基吡咯烷酮的对比例2的电池相比，具有聚乙烯亚胺的实施例7的电池具有优越的硫利用率和中间电压。另外，图2显示，实施例7的电池比对比例2的电池具有更好的循环寿命特性。
硫利用率
测定实施例1至7的锂硫电池的正极活性物质浆液的硫利用率(％)和粘性，结果示于表1中。另外，利用实施例1至7中所使用的粘合剂液体制备粘合剂薄膜。测定该粘合剂薄膜在电解液中的稳定性(可溶性)，结果示于表1中。
                         表1
聚乙烯吡咯烷酮(g) 聚乙烯亚胺(g) 硫利用率(％)   浆液粘度 对电解液的溶解性
实施例1 1.0 0.05 81   适于涂布 不可溶
实施例2 1.0 0.10 82   适于涂布 不可溶
实施例3 1.0 0.20 86   适于涂布 不可溶
实施例4 1.0 0.40 78   适于涂布 不可溶
实施例5 1.5 0.075 80   适于涂布 不可溶
实施例6 1.0 0.15 85   涂布优良 不可溶
实施例7 1.0 0.30 84   涂布优良 不可溶
对比例1 1.0 0 58   极低的涂布性 可溶的
对比例2 2.0 0 57   极低的涂布性 可溶的
可加工性
如表1所示，根据实施例1至7的浆液对于辊涂具有适宜的粘度，但是根据比较例1和2的浆液具有较低的粘度，不适于辊涂。根据实施例6和7的浆液，其中按100重量份的聚乙烯吡咯烷酮粘合剂计分别使用了15和30重量份的聚乙烯亚胺，具有最好的粘度。
在电解液中的稳定性
利用实施例1至7的具有聚乙烯亚胺的粘合剂液体制备的粘合剂薄膜不溶于电解液，但是比较例1和2的具有聚乙烯基吡咯烷酮的粘合剂薄膜轻微地溶解于电解液。
根据聚乙烯亚胺分子量的粘度
为了测量聚乙烯亚胺分子量对粘度的影响，采用重均分子量为75000的聚乙烯亚胺(NIPPON SHOKUBAI公司，P-1050)和重均分子量为10000的聚乙烯亚胺(NIPPON SHOKUBAI公司，商标为SP-200)。粘度测量是这样进行的：将不同量的聚乙烯亚胺加到聚乙烯基吡咯烷酮乙醇溶液并摇动1天，然后测定所得到溶液的粘度。聚乙烯亚胺与聚乙烯基吡咯烷酮的重量比为5％，10％，20％和50％。粘度结果示于表2中。
                             表2
  聚乙烯吡咯烷酮(浓度％)  重均分子量为10000的聚乙烯亚胺    重均分子量为75000的聚乙烯亚胺 粘度(cP)
  5  0    5     14
  5  0    10     25
  5  0    20     55
  5  0    50     120
  5  5    0     4.7
  5  10    0     4.7
  5  20    0     4.7
  5  50    0     4.7
  5  0    0     3.1
  10  0    0     19
粘度随着高分子量聚乙烯亚胺(重均分子量75000，NIPPONSHOKUBAI公司，P-1050)的量的增加而增加。但是，即使低分子量聚乙烯亚胺的量增加时，低粘度也保持不变。因而，低分子量的聚乙烯亚胺由于对粘度的需要而不适于制备正极活性物质组合物。
聚乙烯亚胺的化学性质
聚乙烯亚胺与聚乙烯吡咯烷酮粘合剂相互作用，从而增加粘附力和粘度(实施例1至7)。然而，聚乙烯亚胺不与聚氧化乙烯、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯粘合剂相互作用，并且具有副作用(比较例3至5)。
本发明的正极包括与粘合剂发生物理和化学相互作用进而提高粘合剂的粘附力的添加剂。该添加剂致使粘合剂的量减少和硫利用率的提高，同时提高了单位重量活性浆状物的容量。另外，该正极具有改进的循环寿命特性。
举例来说，可以利用本发明的锂硫电池为便携式电子设备等制品提供电源。便携式电子设备包括但不局限于手持设备，包括组织人员(organizer)、视频游戏、移动电话、寻呼机、电子玩具等等。
尽管已经展示和叙述了本发明的一些实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和构思的情况下，可以对该实施方案作出改变，本发明的范围由权利要求书及其等价物来确定。

Claims (34)

1.一种锂硫电池的正极，包括：
正极活性物质，该正极活性物质选自元素硫，硫基化合物，及其混合物中至少一种；
导电剂；
有机粘合剂；及
添加剂，该添加剂包含其主链或者侧链中具有至少一个氨基氮的聚合物。
2.根据权利要求1的正极，其中该添加剂是聚乙烯亚胺。
3.根据权利要求1的正极，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为5～50重量份。
4.根据权利要求3的正极，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为10～40重量份。
5.根据权利要求1的正极，其中该添加剂是重均分子量为20000～150000的聚乙烯亚胺。
6.根据权利要求5的正极，其中该添加剂是重均分子量为30000～120000的聚乙烯亚胺。
7.根据权利要求1的正极，其中该正极活性物质是元素硫或者选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液中的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物，及碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)中至少一种的硫基化合物。
8.根据权利要求1的正极，其中该粘合剂选自聚乙烯基吡咯烷酮，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯的共聚物，聚丙烯酸乙酯，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，以及它们的共聚物。
9.一种锂硫电池，包括：
正极，该正极包括至少一种选自元素硫，硫基化合物，及其混合物的正极活性物质；导体；有机粘合剂；及包含主链或侧链中具有至少一个氨基氮的聚合物的添加剂；
负极，该负极包括选自其中能够可逆发生锂嵌入的材料，可以与锂离子反应形成含锂化合物的材料，以及锂合金的负极活性物质；及
电解质。
10.根据权利要求9的锂硫电池，其中该添加剂是聚乙烯亚胺。
11.根据权利要求9的锂硫电池，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为5～50重量份。
12.根据权利要求11的锂硫电池，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为10～40重量份。
13.根据权利要求9的锂硫电池，其中该添加剂是重均分子量为20000～150000的聚乙烯亚胺。
14.根据权利要求13的锂硫电池，其中该添加剂是重均分子量为30000～120000的聚乙烯亚胺。
15.根据权利要求9的锂硫电池，其中该正极活性物质是元素硫或者至少一种选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液中的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物，及碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)的硫基化合物。
16.根据权利要求9的锂硫电池，其中该粘合剂选自聚乙烯基吡咯烷酮，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯与聚偏二氟乙烯的共聚物，聚丙烯酸乙酯，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚己内酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，以及它们的共聚物。
17.一种锂硫电池的正极，包括：
正极活性物质，其为选自元素硫，硫基化合物，及其混合物中的至少一种；
导体；
粘合剂，其选自聚乙酸乙烯酯，聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯与聚偏二氟乙烯的共聚物，聚丙烯酸乙酯，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚己内酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，以及它们的共聚物；及
包含聚乙烯亚胺的添加剂。
18.根据权利要求17的正极，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为5～50重量份。
19.根据权利要求18的正极，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为10～40重量份。
20.根据权利要求17的正极，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为20000～150000。
21.根据权利要求20的正极，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为30000～120000。
22.根据权利要求17的正极，其中该正极活性物质为元素硫或者选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液中的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物及碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)中的至少一种。
23.一种锂硫电池，包括：
正极，该正极包含选自元素硫，硫基化合物，及其混合物中至少一种的正极活性物质；导体；选自聚乙烯基吡咯烷酮聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯与聚偏二氟乙烯的共聚物，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚己内酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，以及它们的共聚物的粘合剂；
负极，该负极包括选自其中能够可逆发生锂嵌入的材料，与锂离子反应形成含锂化合物的材料，金属锂及锂合金的负极活性物质；及
电解质。
24.根据权利要求23的锂硫电池，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为5～50重量份。
25.根据权利要求24的锂硫电池，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为10～40重量份。
26.根据权利要求23的锂硫电池，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为20000～150000。
27.根据权利要求26的锂硫电池，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为30000～120000。
28.根据权利要求23的锂硫电池，其中该正极活性物质是元素硫或者至少一种选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液中的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物，及碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)的硫基化合物。
29.一种包括便携式电子设备的制品，其中该便携式电子设备是靠锂硫电池提供电源的，所述锂硫电池包括：
正极，该正极包含选自元素硫，硫基化合物，及其混合物中至少一种的正极活性物质；导体；选自聚乙烯基吡咯烷酮聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚偏二氟乙烯，聚六氟丙烯与聚偏二氟乙烯的共聚物，聚四氟乙烯，聚氯乙烯，聚丙烯腈，聚己内酰胺，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚丁二烯，聚异戊二烯，聚丙烯酸，它们的衍生物，它们的混合物，以及它们的共聚物的粘合剂；
负极，该负极包括选自其中能够可逆发生锂嵌入的材料，与锂离子反应形成含锂化合物的材料，金属锂及锂合金的负极活性物质；及
电解质。
30.根据权利要求29的制品，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为5～50重量份。
31.根据权利要求30的制品，其中该添加剂的量按100重量份的粘合剂计为10～40重量份。
32.根据权利要求29的制品，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为20000～150000。
33.根据权利要求32的制品，其中该聚乙烯亚胺的重均分子量为30000～120000。
34.根据权利要求29的制品，其中该正极活性物质是元素硫或者至少一种选自Li2Sn(n≥1)，溶解于阴极电解液中的Li2Sn(n≥1)，有机硫化合物，及碳-硫聚合物((C2Sx)n，x＝2.5～50，n≥2)的硫基化合物。
CNB031205763A 2002-09-11 2003-03-14 锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品 Expired - Fee Related CN1314146C (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR0054951/02 2002-09-11
KR10-2002-0054951A KR100477987B1 (ko) 2002-09-11 2002-09-11 리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지
KR0054951/2002 2002-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1482693A true CN1482693A (zh) 2004-03-17
CN1314146C CN1314146C (zh) 2007-05-02

Family

ID=31987390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB031205763A Expired - Fee Related CN1314146C (zh) 2002-09-11 2003-03-14 锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7303837B2 (zh)
EP (1) EP1443585B1 (zh)
JP (1) JP2004103548A (zh)
KR (1) KR100477987B1 (zh)
CN (1) CN1314146C (zh)
DE (1) DE60310674T2 (zh)

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101916849A (zh) * 2010-08-17 2010-12-15 上海交通大学 一种二次电池用硫基复合正极材料及其制备方法
CN102208599A (zh) * 2011-05-13 2011-10-05 北京化工大学 一种锂-硫电池正极极片及其制备方法
CN102569730A (zh) * 2012-01-31 2012-07-11 中南大学 一种锂硫电池正极极片的制备方法
CN103326027A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 宁德新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极及锂离子电池
CN103718368A (zh) * 2011-05-24 2014-04-09 赛昂能源有限公司 电化学电池、其组件以及它们的制备方法和应用
CN103915602A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 厦门大学 新型锂硫电池正极及包括此正极的锂硫电池
CN103915621A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 厦门大学 新型负极活性物质及相应负极及相应电池
CN104081566A (zh) * 2011-12-02 2014-10-01 三菱丽阳株式会社 非水二次电池电极用粘合剂树脂、非水二次电池电极用粘合剂树脂组合物、非水二次电池电极用浆料组合物、非水二次电池用电极、非水二次电池
CN104221203A (zh) * 2012-03-19 2014-12-17 国立大学法人横浜国立大学 碱金属-硫系二次电池
CN103915621B (zh) * 2013-01-09 2016-11-30 厦门大学 新型负极活性物质及相应负极及相应电池
US9577289B2 (en) 2012-12-17 2017-02-21 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
US9716291B2 (en) 2004-01-06 2017-07-25 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
US9847550B2 (en) 2011-09-07 2017-12-19 Sion Power Corporation Lithium sulfur electrochemical cell including insoluble nitrogen-containing compound and battery including the cell
US9859588B2 (en) 2004-01-06 2018-01-02 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
CN108011076A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 欣旺达电子股份有限公司 锂离子电池、电池极片及其制备方法
US10297827B2 (en) 2004-01-06 2019-05-21 Sion Power Corporation Electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
CN110911668A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 电子科技大学 一种锂硫电池pip@s正极材料及制备方法
CN111224166A (zh) * 2019-12-12 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种醚类电解液、其制备方法及其应用

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100467454B1 (ko) * 2002-07-10 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 황 전지용 양극 활물질 조성물 및 이를 사용하여 제조된 리튬 황 전지
KR20040025095A (ko) * 2002-09-18 2004-03-24 삼성에스디아이 주식회사 리튬 이차 전지용 극판 및 이를 포함하는 리튬 이차 전지
JP4316951B2 (ja) * 2003-07-08 2009-08-19 Ｔｄｋ株式会社 電極及びリチウムイオン二次電池
JP5651284B2 (ja) * 2005-01-18 2015-01-07 オクシス・エナジー・リミテッド リチウム−硫黄電池
FR2916905B1 (fr) 2007-06-04 2010-09-10 Commissariat Energie Atomique Nouvelle composition pour la fabrication d'electrodes, electrodes et batteries en resultant.
US8313864B2 (en) * 2009-05-08 2012-11-20 Robert Bosch Gmbh Li-ion battery with blended electrode
CN102763250A (zh) * 2009-10-29 2012-10-31 小利兰·斯坦福大学托管委员会 用于先进的可充电电池组的器件、系统和方法
JP2013538424A (ja) 2010-08-24 2013-10-10 ビーエイエスエフ・ソシエタス・エウロパエア 電気化学セルでの使用のための電解質材料
JP5690832B2 (ja) * 2010-09-30 2015-03-25 三菱樹脂株式会社 積層多孔フィルム、非水電解液二次電池用セパレータ、および非水電解液二次電池
JP6302249B2 (ja) 2010-11-09 2018-03-28 コーネル・ユニバーシティーＣｏｒｎｅｌｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 硫黄含有ナノポーラス材料、ナノ粒子、方法およびアプリケーション
CN104081567B (zh) * 2012-01-11 2017-09-15 三菱化学株式会社 二次电池电极用粘合剂树脂组合物、二次电池电极用浆料、二次电池用电极、锂离子二次电池
CN103427125B (zh) * 2012-05-15 2016-04-13 清华大学 硫基聚合物锂离子电池的循环方法
WO2015006279A1 (en) 2013-07-08 2015-01-15 Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Stable cycling of lithium sulfide cathodes through strong affinity with multifunctional binders
KR101526677B1 (ko) * 2013-08-07 2015-06-05 현대자동차주식회사 리튬황 배터리를 위한 유황 양극
WO2015056925A1 (ko) 2013-10-18 2015-04-23 주식회사 엘지화학 탄소나노튜브 응집체를 포함하는 탄소나노튜브-황 복합체 및 그의 제조방법
FR3018516B1 (fr) * 2014-03-13 2019-08-23 Blue Solutions Batterie lithium-soufre
EP3070765B1 (en) 2015-03-16 2019-05-08 Heraeus Battery Technology GmbH Use of pedot/pss in a cathode of a lithium-sulfur electrochemical cell
JP6330719B2 (ja) * 2015-04-27 2018-05-30 トヨタ自動車株式会社 負極活物質および全固体二次電池
KR20170050078A (ko) 2015-10-29 2017-05-11 주식회사 엘지화학 리튬-황 이차전지 양극용 아크릴 바인더
KR20180118638A (ko) * 2016-03-03 2018-10-31 니폰 제온 가부시키가이샤 비수계 이차 전지 전극용 바인더 조성물, 비수계 이차 전지 전극용 도전재 페이스트 조성물, 비수계 이차 전지 전극용 슬러리 조성물, 비수계 이차 전지용 전극 및 비수계 이차 전지
JP2017195174A (ja) * 2016-04-14 2017-10-26 株式会社Adeka 非水電解質二次電池用電極の製造方法
US10312517B2 (en) * 2016-10-31 2019-06-04 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. In situ formation of sulfur particles using organic acids in the presence of polymer functionalized carbon
US20220223860A1 (en) * 2019-08-13 2022-07-14 Lg Energy Solution, Ltd. Iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface, preparation method therefor, cathode comprising iron oxyhydroxynitrate having phosphoric acid anion-adsorbed surface for lithium secondary battery, and lithium secondary battery comprising same
KR20210054989A (ko) * 2019-11-06 2021-05-14 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지 전극용 바인더, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지
WO2021091174A1 (ko) * 2019-11-06 2021-05-14 주식회사 엘지에너지솔루션 리튬 이차전지 전극용 바인더, 이를 포함하는 리튬 이차전지용 양극 및 리튬 이차전지

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4302520A (en) 1980-06-25 1981-11-24 Union Carbide Corporation Cathode comprising the reaction product of bismuth, sulfur and lead or iron
FR2552093B1 (fr) 1983-09-20 1985-12-20 Centre Nat Rech Scient Nouveaux derives de sulfures de polycarbone, leur preparation et leurs applications, notamment en electrochimie
US5324599A (en) 1991-01-29 1994-06-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reversible electrode material
JP3169188B2 (ja) 1991-01-31 2001-05-21 杏林製薬株式会社 カルバミン酸誘導体及びその製造方法
JPH06150910A (ja) 1992-11-10 1994-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電極の製造法
JPH06150932A (ja) 1992-11-10 1994-05-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電 極
FR2711843B1 (fr) 1993-10-21 1995-12-01 Alsthom Cge Alcatel Matériau cathodique pour générateur électrochimique.
TW320784B (zh) * 1994-05-13 1997-11-21 Gould Electronics Inc
JP3734113B2 (ja) 1996-12-27 2006-01-11 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池電極用バインダー組成物、電極、および電池
JPH11111279A (ja) 1997-10-07 1999-04-23 Hitachi Maxell Ltd 水素吸蔵合金電極およびそれを用いたニッケル水素二次電池
JPH11154514A (ja) * 1997-11-20 1999-06-08 Hitachi Maxell Ltd アルカリ乾電池
US6703163B2 (en) 1998-03-31 2004-03-09 Celanese Ventures Gmbh Lithium battery and electrode
JPH11297329A (ja) 1998-04-03 1999-10-29 Nippon Zeon Co Ltd 二次電池電極用バインダー組成物、その製法、電池電極用スラリー、電池用電極および二次電池
JP4552235B2 (ja) 1998-04-03 2010-09-29 日本ゼオン株式会社 リチウムイオン二次電池用電極および二次電池
KR100305669B1 (ko) * 1998-06-17 2001-11-30 박찬구 금속복합양극재로이루어진양극을포함하는리튬폴리머이차전지
US6576370B1 (en) * 1999-04-26 2003-06-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Positive electrode and lithium battery using the same
WO2000067340A1 (en) * 1999-05-04 2000-11-09 Moltech Corporation Electroactive polymers of high sulfur content for use in electrochemical cells
KR100325326B1 (ko) * 2000-06-30 2002-03-06 김성욱 전도성 고분자와 유기황 화합물의 혼합 파우더 제조 방법및 이를 이용한 양극의 제조 방법
KR100363277B1 (ko) * 2000-06-30 2002-11-30 주식회사 뉴턴에너지 양극 및 이를 포함하는 에너지 저장 장치
KR100378007B1 (ko) * 2000-11-22 2003-03-29 삼성에스디아이 주식회사 리튬-황 전지용 양극 및 그를 포함하는 리튬-황 전지

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10297827B2 (en) 2004-01-06 2019-05-21 Sion Power Corporation Electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
US9716291B2 (en) 2004-01-06 2017-07-25 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
US9859588B2 (en) 2004-01-06 2018-01-02 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
US10985403B2 (en) 2004-01-06 2021-04-20 Sion Power Corporation Electrolytes for lithium sulfur cells
CN101916849A (zh) * 2010-08-17 2010-12-15 上海交通大学 一种二次电池用硫基复合正极材料及其制备方法
CN101916849B (zh) * 2010-08-17 2012-09-05 上海交通大学 一种二次电池用硫基复合正极材料及其制备方法
CN102208599A (zh) * 2011-05-13 2011-10-05 北京化工大学 一种锂-硫电池正极极片及其制备方法
CN103718368A (zh) * 2011-05-24 2014-04-09 赛昂能源有限公司 电化学电池、其组件以及它们的制备方法和应用
US9847550B2 (en) 2011-09-07 2017-12-19 Sion Power Corporation Lithium sulfur electrochemical cell including insoluble nitrogen-containing compound and battery including the cell
US10854921B2 (en) 2011-09-07 2020-12-01 Sion Power Corporation Electrochemical cell including electrolyte having insoluble nitrogen-containing material and battery including the cell
CN104081566A (zh) * 2011-12-02 2014-10-01 三菱丽阳株式会社 非水二次电池电极用粘合剂树脂、非水二次电池电极用粘合剂树脂组合物、非水二次电池电极用浆料组合物、非水二次电池用电极、非水二次电池
CN102569730A (zh) * 2012-01-31 2012-07-11 中南大学 一种锂硫电池正极极片的制备方法
CN104221203A (zh) * 2012-03-19 2014-12-17 国立大学法人横浜国立大学 碱金属-硫系二次电池
US9406975B2 (en) 2012-03-19 2016-08-02 National University Corporation Yokohama National University Alkali metal-sulfur-based secondary battery
CN104221203B (zh) * 2012-03-19 2017-04-12 国立大学法人横浜国立大学 碱金属‑硫系二次电池
US11502334B2 (en) 2012-12-17 2022-11-15 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
US10468721B2 (en) 2012-12-17 2019-11-05 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
US9577289B2 (en) 2012-12-17 2017-02-21 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
US10050308B2 (en) 2012-12-17 2018-08-14 Sion Power Corporation Lithium-ion electrochemical cell, components thereof, and methods of making and using same
CN103915602A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 厦门大学 新型锂硫电池正极及包括此正极的锂硫电池
CN103915621B (zh) * 2013-01-09 2016-11-30 厦门大学 新型负极活性物质及相应负极及相应电池
CN103915621A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 厦门大学 新型负极活性物质及相应负极及相应电池
CN103326027B (zh) * 2013-05-29 2017-12-08 宁德新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极及锂离子电池
CN103326027A (zh) * 2013-05-29 2013-09-25 宁德新能源科技有限公司 一种锂离子电池负极及锂离子电池
CN108011076A (zh) * 2017-11-27 2018-05-08 欣旺达电子股份有限公司 锂离子电池、电池极片及其制备方法
CN110911668A (zh) * 2019-12-02 2020-03-24 电子科技大学 一种锂硫电池pip@s正极材料及制备方法
CN111224166A (zh) * 2019-12-12 2020-06-02 中国科学院大连化学物理研究所 一种醚类电解液、其制备方法及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
EP1443585A2 (en) 2004-08-04
CN1314146C (zh) 2007-05-02
KR100477987B1 (ko) 2005-03-23
EP1443585A3 (en) 2004-08-11
US7303837B2 (en) 2007-12-04
US20040048154A1 (en) 2004-03-11
JP2004103548A (ja) 2004-04-02
KR20040023257A (ko) 2004-03-18
DE60310674D1 (de) 2007-02-08
EP1443585B1 (en) 2006-12-27
DE60310674T2 (de) 2007-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1314146C (zh) 锂硫电池的正极和锂硫电池以及包含它的制品
CN1305163C (zh) 锂硫电池
CN1201420C (zh) 锂－硫电池用的正极活性材料组合物及用该材料构成的锂－硫电池
CN1482701A (zh) 锂硫电池的电解液及锂硫电池
CN100346508C (zh) 锂硫电池的正极和包括该正极的锂硫电池
CN1260838C (zh) 锂硫电池正极活性物质、其组合物及组合物的制备方法
CN1288789C (zh) 用于锂二次电池的电解液及包含它的锂二次电池
Chou et al. Small things make a big difference: binder effects on the performance of Li and Na batteries
CN1574427A (zh) 锂二次电池的正极及包含它的锂二次电池
CN1495937A (zh) 用于锂硫电池的正极及其制造方法和锂硫电池
KR101929642B1 (ko) 비수 전해질 이차 전지용 부극제, 비수 전해질 이차 전지용 부극 및 비수 전해질 이차 전지
CN1487620A (zh) 锂硫电池电解液及包含这种电解液的锂硫电池
CN100463257C (zh) 阳极活性物质及其制备方法以及采用它的阳极和锂电池
US10079387B2 (en) Electrical conductive polymer binder for Si alloy materials
CN1485941A (zh) 锂-硫电池的正极活性物质及其制备方法
CN1293652C (zh) 锂硫电池的正极及采用它制备的锂硫电池
JP2016506055A (ja) リチウム−硫黄電池用正極活物質およびその製造方法
CN106797022A (zh) 钾离子二次电池用负极或钾离子电容器用负极、钾离子二次电池或钾离子电容器以及钾离子二次电池负极用或钾离子电容器负极用的粘结剂
US10683419B2 (en) Redox-active supramolecular polymer binders derived from perylene bisimide nanowires enable high-rate lithium-sulfur batteries
CN1203562C (zh) 非水电解质蓄电池
CN1327275A (zh) 一种以表面沉积纳米合金的碳材料为负极的二次锂电池
CN1412882A (zh) 用于锂－硫电池的电解质和含有该电解质的锂－硫电池
KR20160144757A (ko) 황 전지용 전해질 및 이를 포함하는 황 전지
CN115548263A (zh) 一种含有硝酸钠的钠离子电池负极极片及其制备方法和应用
KR100502896B1 (ko) 리튬-황 전지의 양극용 전류 집전체, 이를 포함하는리튬-황 전지용 양극 및 이를 포함하는 리튬-황 전지

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070502