[發明專利]一種高循環高倍率性能電池在審
| 申請號： | 202010592160.5 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN111864162A | 公開（公告）日： | 2020-10-30 |
| 發明（設計）人： | 趙瑞榮 | 申請（專利權）人： | 萊西市寰球新能源技術中心 |
| 主分類號： | H01M2/14 | 分類號： | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052;H01M10/058 |
| 代理公司： | 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646 | 代理人： | 陳彩云 |
| 地址： | 266000 山東省青*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 循環 倍率 性能 電池 | ||
本發明公開了一種高循環高倍率性能電池，其包括正極、負極、隔膜及電解液，隔膜包括基膜和位于基膜上的核殼結構鐵酸鎳/void/MoS2，核殼結構鐵酸鎳/void/MoS2具體制備工藝為：(1)將鎳源、鐵源和乙酸銨、檸檬酸鈉溶于乙二醇?水中，隨后微波條件下反應，煅燒；(2)將鐵酸鎳加入乙醇和氨水的混合液中，攪拌，隨后加入TEOS，反應一段時間，生成鐵酸鎳/SiO2；(3)將鉬酸鈉、半胱氨酸、步驟(2)生成的鐵酸鎳/SiO2溶于水，超聲攪拌均勻后轉移至水熱釜中進行水熱反應，得到鐵酸鎳/SiO2/MoS2；將該產物于NaOH溶液中刻蝕除去SiO2，即得鐵酸鎳/void/MoS2；將該復合材料涂覆于基膜表面以應用于鋰硫電池。采用本發明的技術方案能夠有效抑制鋰硫電池循環過程中多硫化鋰引發的穿梭效應，提高鋰硫電池的循環性能。
技術領域
本發明屬于電池技術領域。
背景技術
鋰硫電池因其超高的理論能量密度被廣泛地認為是未來大規模儲能領域應用發展的方向。然而，多硫化物的穿梭效應嚴重阻礙了它們的實際應用。具體而言，由硫正極產生的可溶性中間體多硫化物可以通過隔膜到達鋰負極并與鋰金屬反應，在陽極表面形成不溶的Li2S和Li2S2，導致Li金屬陽極表面鈍化和活性硫的損失。隔膜是電池的重要組成之一，其作用是導通離子傳輸并防止電池短路。商業化隔膜雖然成本低，但在電池循環過程中無法阻擋多硫化物的穿梭，容易導致庫倫效率降低，造成嚴重的容量損失，因此制備出可以“離子選擇”的隔膜材料是目前解決該問題的最有效的方法與途徑，既允許鋰離子通過保證電池正常的使用，同時阻礙聚硫化物的穿梭，阻止其對電池影響。
本發明的目的在于提出一種鋰硫電池用功能性復合隔膜及其制備方法，以解決現有鋰硫電池中存在的上述問題。
發明內容
本發明提供一種鋰硫電池隔膜，所述復合隔膜包括：基膜和位于基膜上的核殼結構鐵酸鎳/void/MoS2；
一種鋰硫電池隔膜具體制備工藝為：
(1)將鎳源、鐵源和無水乙酸銨、檸檬酸鈉溶于乙二醇-水中；隨后微波條件下，180℃～210℃下反應80-120分鐘冷卻至室溫；洗滌，在300-400℃的氮氣氛圍中煅燒0.5-2h，即得鐵酸鎳；
(2)將鐵酸鎳加入乙醇和氨水的混合液中，攪拌，隨后加入TEOS，鐵酸鎳與TEOS的質量比為1:3，反應一段時間，隨后將生成的鐵酸鎳/SiO2用乙醇和水交替洗滌三次；
(3)將的鉬酸鈉、半胱氨酸、鐵酸鎳/SiO2溶于水，超聲攪拌均勻后轉移至水熱釜中進行水熱反應，產物經離心、洗滌、干燥后，得到鐵酸鎳/SiO2/MoS2；將該產物于NaOH溶液中刻蝕除去SiO2，即得鐵酸鎳/Void/MoS2；
(4)將得到的核殼結構的鐵酸鎳/MoS2、導電劑、溶劑形成漿料涂覆于隔膜表面；
組裝鋰硫電池的方法如下：以硫復合石墨烯復合材料為正極材料，以金屬鋰片為負極材料，電解液為1M的雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰溶解于1,3-二氧戊環/乙二醇二甲醚混合液(體積比為1:1)。
有益效果：
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