[發明專利]一種用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法及根據制備方法得到的功能性隔層

在審

• 申請號: 202010184612.6
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111484085A
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發明（設計）人: 王新;王加義
• 申請（專利權）人: 肇慶市華師大光電產業研究院
• 主分類號: C01G49/08
• 分類號: C01G49/08;C01B32/921;H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 郭平平

1.一種用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

第一步，制備四氧化三鐵空心球；

第二步，制備MXene-四氧化三鐵復合材料；

將研磨過的MAX相陶瓷粉體浸入質量分數為30％～50％的HF溶液，升溫、攪拌，離心后將產物用去離子水洗滌至中性，干燥后得到MXene；將第一步中制備的四氧化三鐵空心球和MXene按照質量比1:3～5混合并溶于100～200mL去離子水中，之后超聲得到混合均勻的溶液，在120～160℃條件下進行噴霧干燥，收集產物得到用于鋰硫電池的功能性隔層。

2.根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法，其特征在于：制備四氧化三鐵空心球包括以下步驟：

A，制備前驅體：取0.6-1mol硝酸鐵，10-20ml甘油，溶于50-100mL異丙醇中，攪拌均勻，隨后加入1-5mL去離子水，攪拌均勻，轉移至反應釜中，200-220℃保溫反應12-24小時，隨爐冷卻后離心獲得前驅體產物；

B，前驅體離心洗滌干燥：去離子水三次，乙醇三次，后置于60℃烘箱中烘干；

C，升溫煅燒：將干燥后的前驅體移至管式爐中，在氬氣氣氛下升溫至400-500℃，升溫速率為1-5℃/min，保溫4-6小時，自然冷卻得到四氧化三鐵空心球。

3.根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法，其特征在于：第二步中，MAX相陶瓷粉體浸入HF溶液中升溫至50～90℃，磁力攪拌12～24小時。

4.根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法，其特征在于：MXene的干燥環境為烘箱中60～80℃干燥12～24小時。

5.根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法，其特征在于：MAX相陶瓷為Ti₃AlC₂、Ti₂AlC、Cr₂AlC中的一種或幾種。

6.一種根據權利要求1所述的用于鋰硫電池的功能性隔層的制備方法得到的功能性隔層。