一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法及锂硫电池技术

本发明专利技术公开了一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法及锂硫电池，属于转变化学能为电能的方法或装置技术领域，其包括（1）将聚烯烃隔膜切割成圆片；（2）将5片聚烯烃隔膜浸没到浓硝酸中，或者双氧水和过二硫酸钾溶液构成的混合溶液中，不断搅拌进行氧化；（3）将乙醇和去离子水按体积用量比为1:1混合成混合溶剂；（4）将过渡金属盐加入到步骤（3）制得的混合溶剂中，不断搅拌使盐充分溶解；（5）将步骤（2）处理的隔膜浸没到步骤（4）制得的过渡金属盐溶液中，然后逐滴加入氢硫酸，不断搅拌使过渡金属硫化物接枝到隔膜的活性位点上；（6）清洗与干燥得到修饰的聚烯烃隔膜六步。此法能显著提高聚烯烃隔膜的表面极性和电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法及锂硫电池
本专利技术属于直接转变化学能为电能的方法或装置
，具体涉及一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法及锂硫电池。
技术介绍
锂硫电池的理论比容量可达1675mAh/g，能量密度可达2600Wh/kg，并且锂硫电池具有价格低廉、硫储量丰富、环境友好等优点，逐渐引起人们的广泛关注。隔膜作为锂硫电池不可或缺的部分，由于聚烯烃材料具有价格低廉、较好的机械强度和化学稳定性等优点，并且具有高温自闭性能，能够确保锂离子二次电池在日常使用上的安全性，用该原料制作的微孔隔膜被广泛地应用在锂离子电池中。使用聚烯烃隔膜的锂硫电池在使用的过程中，常发生负极被腐蚀的现象，并且电池循环性能衰减的速。为克服此问题，斯坦福大学崔屹等人（Adv.Mater.2016,28,9797–9803）使用对多硫化锂、硫化锂等极性离子吸附能力较强、结合能较高的黑磷（BP）对聚烯烃隔膜进行改性，制备出PP-BP复合隔膜，显著改善了锂硫电池的倍率性能和循环性能。国家纳米科学中心唐智勇等人（Adv.Mater.2017,29,1606817）则利用预锂化的二维层状MoS2对聚丙烯隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）切割：将聚烯烃隔膜切割成直径为19 mm的圆片；（2）氧化：将5片步骤（1）制得的聚烯烃隔膜浸没到浓硝酸中，或者双氧水和过二硫酸钾溶液构成的混合溶液中，不断搅拌，对隔膜表面进行氧化处理，在隔膜的表面制得密布的活性位点；（3）配混合溶剂：将乙醇和去离子水混合成混合溶剂，乙醇与去离子水的体积用量比为1:1；（4）制备过渡金属盐溶液：将过渡金属盐加入到步骤（3）制得的混合溶剂中，不断搅拌使盐充分溶解；（5）复合：将步骤（2）处理的隔膜浸没到步骤（4）制得的过渡金属盐溶液中，然后逐滴加入氢硫酸，不断搅拌使过渡金属硫化物接枝到隔...

【技术特征摘要】
1.一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）切割：将聚烯烃隔膜切割成直径为19mm的圆片；（2）氧化：将5片步骤（1）制得的聚烯烃隔膜浸没到浓硝酸中，或者双氧水和过二硫酸钾溶液构成的混合溶液中，不断搅拌，对隔膜表面进行氧化处理，在隔膜的表面制得密布的活性位点；（3）配混合溶剂：将乙醇和去离子水混合成混合溶剂，乙醇与去离子水的体积用量比为1:1；（4）制备过渡金属盐溶液：将过渡金属盐加入到步骤（3）制得的混合溶剂中，不断搅拌使盐充分溶解；（5）复合：将步骤（2）处理的隔膜浸没到步骤（4）制得的过渡金属盐溶液中，然后逐滴加入氢硫酸，不断搅拌使过渡金属硫化物接枝到隔膜的活性位点上；（6）清洗与干燥：捞出经步骤（5）处理的隔膜，先用去离子水冲洗多次后再用无水乙醇冲洗多次，然后真空干燥，得到过渡金属硫化物修饰的聚烯烃隔膜。2.根据权利要求1所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，需用浓度为98%的浓硝酸100mL；双氧水为过氧化氢质量百分含量为30%的过氧化氢水溶液，过二硫酸钾溶液的浓度为0.05M/L，混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王书珍，
申请(专利权)人：王书珍，
类型：发明
国别省市：江苏,32