The invention relates to a fluorine/manganese oxide modified aramid nanofiber composite separator for lithium-sulfur battery and a preparation method thereof, belonging to the technical field of lithium-sulfur battery separator. The composite diaphragm is composed of a fluorine-doped aramid film with a thickness of 10-15 micron and a fluorine-doped aramid film with a thickness of 15-20 micron and a manganese tetroxide-doped aramid film. The specific preparation methods of the composite diaphragm include the following steps: 1) preparation of fluorine-doped aramid film by electrospinning technology; 2) preparation of fluorine-doped and manganese trioxide-doped aramid film by electrospinning method, on-line composite preparation of fluorine-doped aramid/fluorine-doped and manganese trioxide-doped Aramid Composite film; 3) hot pressing treatment of fluorine-doped aramid/fluorine-doped and manganese trioxide-doped Aramid Composite film can be obtained. The fluorine/manganese oxide modified aramid nanofiber composite diaphragm is described. The fluorine-doped aramid/fluorine-doped and manganese tetraoxide Aramid Composite Films for lithium-sulfur batteries prepared by this method have excellent application performance in lithium-sulfur batteries.
【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池用氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜及其制备方法
本专利技术涉及一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法,属于锂硫电池隔膜的
技术介绍
随着化石燃料等不可再生资源的枯竭以及环境污染的不断加剧,人类的生活和生产受到严重的影响。为了满足可持续发展战略,开发新能源技术至关重要,电池领域因此也受到更多的关注。可充电锂硫二次电池被公认为最具发展潜力的新型高性能能源电池之一,广泛应用在便携式电子产品,智能电网,高压混合动力汽车,大型储能设备等。目前人们使用的大多都是传统的锂离子二次电池,由于其电极材料的限制,很难实现较高的比容量和能量密度。与传统的锂离子电池(理论比容量为400mAhg-1)相比,锂硫电池具有高的理论比容量(1675mAh·g-1)和能量密度(2600Wh·kg-1)以及功率密度,而且锂硫电池的材料来源广泛、无毒、易于加工,能高效、清洁的将化学能转化为电能,对环境友好。虽然锂硫二次电池有众多的优点,但其实际应用仍存在诸多问题:在电池循环过程中,硫正极体积变化大,放电时膨胀,充电时紧缩,影响电池性能;单质硫与放电产物聚硫化锂的导电性差,不可溶,阻碍离子与电子的传导,正极活性物质利用率低,中间态多硫化物在电解质中有溶解和穿梭,使得活性物质和单质硫损失,循环稳定性差,加快电池容量的衰减负极锂枝晶的沉淀,造成短路,导致严重的安全隐患,影响电池的安全性能;锂硫电池的自放电现象,使得电池的比容量,循环性能均受到影响。锂硫电池由正负极、隔膜以及电解液组成,当前,很多研究都是围绕正极材料,而隔膜作为锂硫电池的重要组成部分,能够避免正负极直接接触从而引起 ...
【技术保护点】
1.一种锂硫电池用氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜,其特征在于由一层厚度为10~15μm的掺氟芳纶膜和一层厚度为15~20μm的掺氟‑掺四氧化三锰芳纶膜复合而成。
【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜,其特征在于由一层厚度为10~15μm的掺氟芳纶膜和一层厚度为15~20μm的掺氟-掺四氧化三锰芳纶膜复合而成。2.如权利要求1所述的氟/锰氧化物改性芳纶纳米纤维复合隔膜的制备方法,其其特征在于包括如下步骤:(1)掺氟芳纶膜纺制:将芳纶乳液、二甲基乙酰胺和奥利氟宝7713按照一定的比例混合均匀后,制备纺丝溶液,采用静电纺丝技术制备厚度为10~15μm的掺氟芳纶膜;所述的芳纶乳液的浓度为10wt.%~20wt.%;所述的芳纶乳液、二甲基乙酰胺的体积之比为4∶1~6∶1,芳纶乳液与奥利氟宝7...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓南平,康卫民,贾月冉,程博闻,鞠敬鸽,秦琪琦,闫静,
申请(专利权)人:天津工业大学,
类型:发明
国别省市:天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。