Method for preparing fluorinated graphene oxide /Celgard composite membrane, including commercial Celgard membrane and fluorinated graphene oxide layers, fluorinated graphene oxide layer and the thickness of 1 ~ 10 m, the mass fraction of fluorinated graphene oxide in the 1% oxygen 20%, the mass fraction of fluoride oxide graphene in the fluoride was 1% 20%. Fluorinated graphene oxide layer in the F group or oxygen groups for strong polar groups, can form a strong chemical adsorption of sulfide formation in the charging and discharging process can effectively prevent polysulfides through the membrane to the cathode, reduce shuttle effect, improve the lithium sulfur battery life.
【技术实现步骤摘要】
一种氟化氧化石墨烯/Celgard复合隔膜的制备方法
本专利技术涉及锂硫电池领域,特别涉及一种锂硫电池隔膜的制备方法。
技术介绍
锂硫电池是以金属锂为负极,单质硫为正极的电池体系。锂硫电池的具有两个放电平台(约为2.4V和2.1V),但其电化学反应机理比较复杂。锂硫电池具有比能量高(2600Wh/kg)、比容量高(1675mAh/g)、成本低等优点,被认为是很有发展前景的新一代电池。但是目前其存在着活性物质利用率低、循环寿命低和安全性差等问题,这严重制约着锂硫电池的发展。造成上述问题的主要原因有以下几个方面:(1)单质硫是电子和离子绝缘体,室温电导率低(5×10-30S·cm-1),由于没有离子态的硫存在,因而作为正极材料活化困难;(2)在电极反应过程中产生的高聚态多硫化锂Li2Sn(8>n≥4)易溶于电解液中,在正负极之间形成浓度差,在浓度梯度的作用下迁移到负极,高聚态多硫化锂被金属锂还原成低聚态多硫化锂。随着以上反应的进行,低聚态多硫化锂在负极聚集,最终在两电极之间形成浓度差,又迁移到正极被氧化成高聚态多硫化锂。这种现象被称为飞梭效应,降低了硫活性物质的利用率。同时不溶性的Li2S和Li2S2沉积在锂负极表面,更进一步恶化了锂硫电池的性能;(3)反应最终产物Li2S同样是电子绝缘体,会沉积在硫电极上,而锂离子在固态硫化锂中迁移速度慢,使电化学反应动力学速度变慢;(4)硫和最终产物Li2S的密度不同,当硫被锂化后体积膨胀大约79%,易导致Li2S的粉化,引起锂硫电池的安全问题。上述不足制约着锂硫电池的发展,这也是目前锂硫电池研究需要解决的重点问题。专利技 ...
【技术保护点】
一种氟化氧化石墨烯/Celgard复合隔膜,其特征在于,包括商用Celgard隔膜和氟化氧化石墨烯层组成,所述的氟化氧化石墨烯层的厚度为1~10μm,所述的氟化氧化石墨烯中氧的质量分数为1%‑20%,所述的氟化氧化石墨烯中氟的质量分数为1%‑20%。
【技术特征摘要】
1.一种氟化氧化石墨烯/Celgard复合隔膜,其特征在于,包括商用Celgard隔膜和氟化氧化石墨烯层组成,所述的氟化氧化石墨烯层的厚度为1~10μm,所述的氟化氧化石墨烯中氧的质量分数为1%-20%,所述的氟化氧化石墨烯中氟的质量分数为1%-20%。2.一种制备如权利要求1所述的氟化氧化石墨烯/Celgard复合隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下几个步骤:步骤(1)将氧化石墨放入马弗炉内加热反应,反应气氛为氮气和氟气的混合气体,反应完成后自然冷却,得到氟化氧化石墨;步骤(2)将氟化氧化石墨加入到水中超声分散,形成的悬浮液,...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟玲珑,
申请(专利权)人:深圳市佩成科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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