[發明專利]一種鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法

有效

• 申請號: 202110569815.1
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113422155B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 盧紅斌;劉意成;趙則棟;郭屹軒;胡波
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/449;H01M50/431
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

1.一種鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

（1）將1-10毫摩爾二價鎳鹽和1-20毫摩爾檸檬酸鈉加入到100-1000毫升的氧化石墨烯溶液中配置成A溶液，另將1-10毫摩爾六氰合鐵酸鉀配置成B溶液；將B溶液慢慢滴加到A溶液中，并在10-100℃下反應3-24小時，得到混合溶液；

（2）取步驟（1）中的混合溶液至反應釜中，水熱反應3小時，經篩網洗滌干燥后得到鎳鐵普魯士藍/石墨烯復合物；

（3）取步驟（2）的鎳鐵普魯士藍/石墨烯復合物和硒粉分別放置在瓷舟的下游和上游，在管式爐中于氬氣、氮氣或氫氬混合氣中的任一種氣氛下進行高溫煅燒3小時，得到硒化鎳鐵/石墨烯復合物；其中：鎳鐵普魯士藍/石墨烯和硒粉的質量比為1:(1-20)；

（4）取步驟（3）的硒化鎳鐵/石墨烯復合物和膠粘劑溶液混合后抽濾到隔膜上，經干燥后得到硒化鎳鐵/石墨烯隔膜涂層；其中：硒化鎳鐵/石墨烯復合物和膠粘劑溶液的質量比為10:(0.1-10)。

2.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述二價鎳離子鹽溶液為硫酸鎳、硝酸鎳、醋酸鎳或氯化鎳中的任一種。

3.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述氧化石墨烯的制備方法，具體步驟為：以鱗片石墨為原料，加入高錳酸鉀和濃硫酸，采用溫和無攪拌的方式制備氧化石墨，后續通過剝離得到氧化石墨烯。

4.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（1）中所述氧化石墨烯的濃度為0.1-8毫克/毫升。

5.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（2）中所述水熱反應溫度為100-400℃。

6.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（3）中所述高溫煅燒溫度為250-800℃。

7.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（4）中所述膠粘劑為聚偏氟乙烯、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯醇或丙烯腈多元共聚物中的任一種或混合。

8.根據權利要求1所述鋰硫電池用多功能隔膜涂層的制備方法，其特征在于步驟（4）中所得多功能隔膜涂層厚度為1-100微米。