[發明專利]改性鋰硫電池隔膜漿料及其制備方法、應用

在審

• 申請號: 202010078339.9
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN113285177A
• 公開（公告）日: 2021-08-20
• 發明（設計）人: 袁海朝;徐鋒;郗騰;蘇碧海
• 申請（專利權）人: 河北金力新能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/446;H01M50/403;H01M10/0525
• 代理公司: 天津創智天誠知識產權代理事務所(普通合伙) 12214
• 代理人: 李蕊

1.一種改性鋰硫電池隔膜漿料，其特征在于，按質量份數計，包括：

溶劑100份、分散劑0.1～10份、導電炭黑0.1～20份、鹵氧化鉍2～10份、增稠劑0.1-2份和粘合劑0.1～10份，所述溶劑為去離子水和醇類的混合物，所述分散劑為聚丙烯酸鈉鹽、聚丙烯酸鉀鹽、聚丙烯酸銨鹽和聚羧酸鈉鹽中的一種或兩種以上的混合物，導電炭黑為Super P Li、乙炔黑、科琴黑、單壁碳納米管、多壁碳納米管、天然石墨和人工石墨中的一種或兩種以上的混合物，所述增稠劑為纖維素類增稠劑，所述粘合劑為水性聚丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚氨酯和環氧樹脂中的一種或兩種以上的混合物。

2.根據權利要求1所述的改性鋰硫電池隔膜漿料，其特征在于，鹵氧化鉍為氯氧化鉍或溴氧化鉍；

所述醇類為乙醇、丙醇和異丙醇中的一種或兩種以上的混合物；

所述增稠劑為羧甲基纖維素鈉、羧甲基羥丙基纖維素和羥乙基纖維素中的一種或兩種以上的混合物。

3.根據權利要求1所述的改性鋰硫電池隔膜漿料，其特征在于，按質量份數計，所述去離子水和醇類的比為(1～10)：(1～10)。

4.如權利要求1～3中任意一項所述改性鋰硫電池隔膜漿料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將所述溶劑、所述分散劑、所述導電炭黑、所述鹵氧化鉍、所述增稠劑和所述粘合劑混合均勻，得到所述改性鋰硫電池隔膜漿料。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，將溶劑、分散劑、導電炭黑、鹵氧化鉍、增稠劑和粘合劑混合均勻的具體操作為：

步驟1，將分散劑與溶劑混合，攪拌均勻，得到第一液體；

步驟2，將第一液體和導電炭黑混合，攪拌均勻，得到第二液體；

步驟3，將第二液體與鹵氧化鉍混合，攪拌均勻，得到第三液體；

步驟4，將第三液體與增稠劑混合，攪拌均勻，得到第四液體；

步驟5，將第四液體與粘合劑混合，攪拌均勻，得到所述改性鋰硫電池隔膜漿料。

6.一種鋰電池隔膜，其特征在于，包括基膜以及涂覆在所述基膜的正極側上的權利要求1～3中所述改性鋰硫電池隔膜漿料和權利要求4、5制備方法所得改性鋰硫電池隔膜漿料中的任意一種。

7.根據權利要求6所述的鋰電池隔膜，其特征在于，涂覆在所述基膜上的所述改性鋰硫電池隔膜漿料的厚度為0.5～10μm；

所述基膜為聚乙烯基膜，聚乙烯為高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯；

所述基膜的厚度為5～25μm；

涂覆方式為微凹版涂布。

8.一種鋰電池，其特征在于，包括：正極、負極、權利要求6或7所述鋰電池隔膜和電解液。

9.根據權利要求8所述的鋰電池，其特征在于，所述正極的活性材料為單質硫，所述負極的活性材料為金屬鋰。

10.根據權利要求8所述的鋰電池，其特征在于，所述電解液的電解質為LiPF6、LiBF4、LiAsF6、LiTFSI、LiFSI中的一種或兩種以上的混合物；

所述電解液的溶劑為非水有機溶劑，能夠溶解所述電解質。