[發明專利]用于鋰硫電池的異質結納米材料隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201910091350.6
• 申請日: 2019-01-30
• 公開（公告）號: CN109904369B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 師春生;王寧;趙乃勤;劉恩佐;何春年;何芳
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/431;H01M50/443;H01M10/052
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種用于鋰硫電池的隔膜的制備方法，所述的隔膜包括隔膜基體和覆蓋其上的修飾層，修飾層為石墨烯和異質結納米復合材料，其中異質結納米材料為兩相復合結構，內部為高催化相，外層為強吸附相，所述高催化相為硫化鈷、硫化鎳、硫化鐵中的至少一種，所述吸附相為氧化鈷、氧化鎳、氧化鐵中的至少一種，其制備包括如下的步驟：

(1)按照質量比為(0.01-0.5)：1的配比有機碳源與金屬硫酸鹽并制成溶液，通過噴霧干燥的方法獲得干燥的前驅體粉末，噴霧干燥的溫度設置為120-180℃，所述的金屬硫酸鹽為硫酸鈷、硫酸鎳或者硫酸鐵中的至少一種；

(2)將步驟(1)制得的前驅體粉末放置在管式爐的恒溫區，以氬氣為保護氣，在氫氣氣氛下以2-10℃/min升溫至500-800℃，保溫0.5-4h，以5-10℃/min的速率降溫至300-350℃，而后隨爐冷卻至室溫，即得到異質結納米材料；

(3)將步驟(2)制備的異質結納米材料和石墨烯在乙醇中分散均勻，通過抽濾的方法覆蓋在隔膜基體表面并烘干，得到附有修飾層的隔膜。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯與異質結納米材料的質量比為(0.5-4):1。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，有機碳源為葡萄糖、蔗糖、檸檬酸。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述的烘干的溫度在50-65℃，修飾層厚度為1-20μm。

5.權利要求1-4任意一項制備方法所制備的隔膜用于制作鋰硫電池。