专利汇可以提供一种锂硫电池用耐高温多功能隔膜及制备方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供的一种锂硫 电池 用耐高温多功能隔膜及制备方法,属于锂硫电池技术领域。该隔膜包括隔膜 基层 和朝向正极一侧隔膜基层表面上的聚吡咯@蒙脱土复合涂层,所述聚吡咯@蒙脱土复合涂层由层状蒙脱土(KSF型)和嵌插在蒙脱土层间的聚吡咯构成。本发明获得的隔膜一方面具有热 稳定性 ,在150℃未发生收缩,另一方面对多硫化物具有极强的 吸附 性,极大抑制了多硫化物的穿梭效应,同时聚吡咯@蒙脱土复合涂层的高电导率使得其与正极 接触 后能快速转化堆积在隔膜表面的多硫化物,由该隔膜组装得到的锂硫电池具有较高的 比容量 ,良好的电化学循环性能和电池稳定性。此外,本发明所采用的原材料低廉,整个制备工艺简单。,下面是一种锂硫电池用耐高温多功能隔膜及制备方法专利的具体信息内容。
1.一种锂硫电池用耐高温多功能隔膜,其特征在于,所述隔膜包括隔膜基层和隔膜基层朝向正极一侧表面上的聚吡咯@蒙脱土复合涂层,所述聚吡咯@蒙脱土复合涂层包括层状蒙脱土和嵌插在蒙脱土层间的聚吡咯,所述蒙脱土与聚吡咯的质量比为(50~100):1,所述聚吡咯@蒙脱土复合涂层的厚度为10~30μm。
2.根据权利要求1所述锂硫电池用耐高温多功能隔膜,其特征在于,所述隔膜基层为聚乙烯隔膜、聚烯烃多孔膜、聚丙烯隔膜中的一种。
3.根据权利要求1所述一种锂硫电池用耐高温多功能隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将蒙脱土加入去离子水中,搅拌后得到蒙脱土浓度为0.01~0.5g/mL的溶液A,随后加入吡咯,继续搅拌5~10min后,以1~5mL/min的速率加入H2O2,之后加入FeCl3,搅拌5~12h后得到混合液B;其中,吡咯、H2O2与溶液A的体积比为(0.2~1.5):(0.02~1.2):1,FeCl3与蒙脱土的质量比为(0.2~1):1;
步骤2:将步骤1得到的混合液B用去离子水洗涤,去除未反应的吡咯和FeCl3,得到纯净的聚吡咯@蒙脱土复合材料C;
步骤3:将步骤2得到的复合材料C冷冻干燥后研磨,得到粉末D,尺寸为1~10μm;
步骤4:将步骤3得到的粉末D与粘接剂按质量比(1~5):1的比例混合研磨后,加入与粘接剂互溶的溶剂,经过5~20h的超声搅拌均匀,得到分散均匀的悬浮液E;
步骤5:将步骤4得到的悬浮液E通过真空抽滤的方式涂覆于隔膜基层上,得到表面涂覆有聚吡咯@蒙脱土复合涂层的隔膜,聚吡咯@蒙脱土复合涂层的厚度为10~30μm;
步骤6:将步骤5中涂覆有聚吡咯@蒙脱土复合涂层的隔膜放入真空干燥箱中50~80℃烘干12~24h,得到锂硫电池用耐高温多功能隔膜。
4.根据权利要求3所述锂硫电池用耐高温多功能隔膜的制备方法,其特征在于,步骤4中所述粘接剂为聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。
5.根据权利要求3所述锂硫电池用耐高温多功能隔膜的制备方法,其特征在于,步骤4中所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙腈中的一种。
6.根据权利要求3所述锂硫电池用耐高温多功能隔膜的制备方法,其特征在于,步骤5中所述隔膜基层为聚乙烯隔膜、聚烯烃多孔膜、聚丙烯隔膜中的一种。
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