[發明專利]腈綸基鋰硫電池夾層材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910652151.8
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110459721B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 胡毅;蔣麗源;沈楨;吳克識
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/44;H01M50/446;H01M10/0525
• 代理公司: 浙江永航聯科專利代理有限公司 33304
• 代理人: 侯蘭玉

1.一種具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的腈綸基鋰硫電池夾層材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟：

（1）紡絲溶液的制備：將腈綸紗線溶解于N-N二甲基甲酰胺（DMF）中并充分攪拌；

（2）納米纖維薄膜制備方法：將步驟（1）所得的紡絲液通過離心紡絲法、熔融紡絲法或靜電紡絲法制成納米纖維薄膜；

（3）碳化腈綸的制備：將步驟（2）所得的納米纖維薄膜在100-300℃下在氧氣氛圍中進行預氧化，時間為100-200 min；然后在惰性氣體保護下，在600-1000℃下進行碳化1-8小時，得到碳納米纖維；

（4）ZnO修飾碳化腈綸的制備：將步驟（3）得到的碳納米纖維進行準分子輻照處理，將碳納米纖維置于含有鋅離子的水溶液中，通過準分子紫外燈輻照，再將纖維進行干燥，干燥溫度為10-40℃，干燥時間為5-25小時，徹底干燥后將纖維在惰性氣體氛圍內進行退火，得到具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的鋰硫電池夾層材料；

所述準分子紫外燈的輻照功率為90%，輻照時間為20min，輻照中鋅離子的摩爾濃度是1M。

2. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中的攪拌行為分兩步，首先在室溫下進行10-40小時的長時間攪拌，隨后在60-130℃高溫條件下攪拌80-160 min。

3. 根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中采用靜電紡絲時，靜電紡絲電壓為紡絲電壓10-40 kV，接收距離15-35 cm，空氣濕度 13-53%。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4）中含有鋅離子的水溶液為鋅鹽水溶液，鋅鹽選自硝酸鋅、氯化鋅、硫酸鋅或醋酸鋅中的一種或多種組合。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（4）中退火的條件是溫度為200-500℃，升溫速率為5℃/min，時間為1-5小時。

6.一種具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的腈綸基鋰硫電池夾層材料，該材料是由權利要求1所述的制備方法制備而成。

7.一種權利要求6所述的具有準分子紫外燈輻照修飾ZnO的腈綸基鋰硫電池夾層材料在制備鋰硫電池方面的應用。