[發(fā)明專利]一種鋰硫電池改性隔膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910593669.9
• 申請日: 2019-07-03
• 公開（公告）號: CN110311081B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 隋剛;龍蕾;朱明;楊小平
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京怡豐知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11293
• 代理人: 于振強(qiáng)

1.一種鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征是，所述鋰硫電池改性隔膜，其包括隔膜基體，所述隔膜基體上設(shè)有多孔碳球，所述多孔碳球負(fù)載有鐵元素；所述鋰硫電池改性隔膜的制備方法，包括如下步驟：

(1)將鹽酸多巴胺，聚醚F127和均三甲苯混合均勻，堿性條件下，室溫反應(yīng)，過濾，干燥，然后在惰性氣氛中碳化，得到多孔碳球；

(2)在所述步驟(1)產(chǎn)物中加入硝酸鐵，攪拌并烘干，干燥后得到Fe-N-C產(chǎn)物，然后在惰性氣氛中煅燒，得到Fe活化多孔碳球；

(3)將所述步驟(2)得到的Fe活化多孔碳球與粘接劑進(jìn)行混合均勻，獲得涂覆材料；

(4)在涂層材料中滴加溶劑混合均勻，獲得涂覆漿料；

(5)將涂覆漿料涂覆在聚丙烯隔膜基體的一側(cè)，干燥，即得到鋰硫電池中所用的改性隔膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，碳化溫度為700℃～900℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，取適量多孔碳球，以質(zhì)量比1:1的比例加入Fe(NO₃)₃·9H₂O，加入硝酸鐵后，需要水浴加熱條件下攪拌均勻，加熱溫度45℃～80℃；所述的惰性氣氛氣體為N₂或Ar中的一種或兩種；煅燒溫度為800℃～900℃。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中的粘接劑為PVDF、PAA中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，F(xiàn)e活化多孔碳球與粘接劑按質(zhì)量比為(8～9):1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，干燥溫度為50℃～70℃，真空干燥，干燥時間為10h～16h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰硫電池改性隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，將涂覆漿料涂覆在聚丙烯隔膜基體的一側(cè)，形成涂層，所述涂層的厚度為50μm～100μm。