一种应用于锂硫电池中的新型正极隔层及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种应用于锂硫电池中的隔层及其制备方法。通过所述方法将金属氧化物附着在细菌纤维素的纤维表面进行碳化，得到一种新型的正极隔层。该隔层可用于锂硫电池正极与隔膜之间，能够很好地抑制多硫离子的穿梭，隔层中的金属氧化物也可以对多硫离子进行吸附；同时金属氧化物还对锂硫电池的氧化还原反应有一定催化作用，对于提高锂硫电池的循环性能起到了很重要的作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于锂硫电池中的新型正极隔层及其制备方法，属于化学电源领域。
技术介绍
当今社会能源危机越来越严重，人们对新能源的需求越来越高；随着电动汽车、移动便携式设备的发展，对二次电池的要求也越来越高。锂硫电池因其活性物质单质硫具有高比容量(1675mAh/g)和高比能量(2600Wh/kg)，并且单质硫具有资源丰富、成本低廉、环境友好、安全可靠等优点，拥有广阔的研究和应用前景。然而，锂硫电池活性物质导电性差，充放电过程中间产物多硫化物易在电解液中溶解、扩散，与负极金属锂发生副反应，产生穿梭效应，最终导致电池循环性能的快速衰减。为了解决锂硫电池在循环过程中中间产物多硫化物的溶解扩散，抑制“穿梭”，科研人员采取了众多有效的方法。正极材料方面，采用了硫/碳复合，硫/聚合物复合等方式对硫正极进行改性，通过改善导电性并对硫单质的固化作用一定程度上提升了锂硫电池的循环性能，例如：Nazar等通过硫与介孔碳的复合，利用介孔孔道限制多硫化物的迁移，有效提升了锂硫电池的循环性能(Jix，LeeKT，NazarLF.NatMater.2009；8(6)：500-6.)；隔膜方面，通过在正极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于锂硫电池中的隔层及其制备方法，其特征在于该隔层制备方法及其质量组成，该隔层质量百分组成如下：碳          10％～90％金属氧化物  10％～90％以上各组分之和为100％；所述碳为细菌纤维素碳化后的碳；所述金属氧化物为氧化钛、氧化钴、氧化铁、氧化镍、氧化钌、氧化钼、氧化钒、氧化锆等过渡金属氧化物，氧化镧、氧化铈等镧系金属氧化物、氧化锕等锕系金属氧化物和氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化铜、氧化锌、氧化钡；包覆金属氧化物隔层的制备方法步骤如下：把细菌纤维素浸泡在去离子水中1～100h，将金属盐与弱碱性化合物按质量比1∶0.1～50溶于溶剂中，控制金属盐浓度在0.01～10mol/L...

【技术特征摘要】
1.一种应用于锂硫电池中的隔层及其制备方法，其特征在于该隔层制备方法及其质量组成，该隔层质量百分组成如下：碳10％～90％金属氧化物10％～90％以上各组分之和为100％；所述碳为细菌纤维素碳化后的碳；所述金属氧化物为氧化钛、氧化钴、氧化铁、氧化镍、氧化钌、氧化钼、氧化钒、氧化锆等过渡金属氧化物，氧化镧、氧化铈等镧系金属氧化物、氧化锕等锕系金属氧化物和氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化铜、氧化锌、氧化钡；包覆金属氧化物隔层的制备方法步骤如下：把细菌纤维素浸泡在去离子水中1～100h，将金属盐与弱碱性化合物按质量比1∶0.1～50溶于溶剂中，控制金属盐浓度在0.01～10mol/L之间，后将细菌纤维素置于上述溶液中在密闭容器中反应1～100h，反应温度为20～200℃；反应完成后的细菌纤维素用液氮快速冷冻，后置于冷冻干燥机中冷冻干燥；干燥后的细菌纤维素在100～500℃条件下于马弗...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯峰，王安邦，王维坤，金朝庆，苑克国，赵秀英，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三九七一部队，
类型：发明
国别省市：北京;11