锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池制造技术

本发明专利技术公开了锂硫电池用隔膜的制备方法及包含该隔膜的锂硫电池，方法包括：（1）将锂镧锆氧（LLZO）和单离子导体聚合物混合，并加入到溶剂中进行搅拌，得到分散均匀的涂层浆料；（2）将涂层浆料涂覆于隔膜基体表面，涂覆厚度为1‑10μm，真空烘干，制得锂硫电池用复合隔膜。本发明专利技术通过在隔膜表面涂覆纳米锂镧锆氧与单离子导体聚合物混合浆料，使得隔膜表面形成致密的有机无机复合单离子导体涂层，通过“渗流效应”使得锂离子在LLZO和单离子导体聚合物的体相内导通，达到了抑制多硫离子的“穿梭效应”，提高锂硫电池的性能，使锂硫电池能够进一步满足社会发展对高比能动力电池的需求。

Separators for lithium-sulfur batteries and lithium-sulfur batteries containing the separators

The invention discloses a preparation method of a separator for lithium sulfur batteries and a lithium sulfur battery containing the separator. The methods include: (1) mixing lithium lanthanum zirconium oxide (LLZO) with a single ionic conductor polymer and adding it to a solvent for stirring to obtain a uniformly dispersed coating slurry; (2) coating slurry on the surface of the separator substrate, coating thickness is 1_10 um, vacuum drying, and lithium production. Composite diaphragm for sulfur batteries. By coating Nano-Lithium lanthanum zirconium oxide and monoionic conductor polymer mixture slurry on the surface of the diaphragm, the dense organic-inorganic composite monoionic conductor coating is formed on the surface of the diaphragm. Through the \percolation effect\, the lithium ion can be carried through in the phase of LLZO and monoionic conductor polymer, thus achieving the \shuttle effect\ of inhibiting polysulfide ions, improving the performance of lithium-sulfur batteries, and Lithium sulfur batteries can further meet the needs of social development for high specific energy power batteries.

【技术实现步骤摘要】
锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池
本专利技术属于电化学
，具体涉及锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池。
技术介绍
锂硫电池是以硫元素作为电池正极的一种锂电池，其材料理论比容量较高，达到1675mAh/g。此外，单质硫有储量丰富、成本低、环境友好、安全性高（过充保护）等显著优势，符合纯电动汽车、电网、国防设备、空间技术等领域对高比能动力电池的需求，已成为新能源电池领域的研究热点。因此，锂硫电池被认为是最具潜力的下一代储能体系之一。锂硫电池的发展依然受到很多因素的制约，穿梭效应是造成锂硫电池性能衰减的主要原因之一；一方面，大量中间产物多硫化锂溶解在电解液中以及不溶性产物Li2S2/Li2S沉积在负极上，降低了活性物质的利用率，造成电池容量衰减；另一方面，多硫离子穿梭会导致充电时电池发生严重过充，降低库仑效率；此外，穿梭效应还会引起金属锂表面的腐蚀反应。这些原因使得电池容量急速下降，限制了锂硫电池的生产和使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池，以克服现有的锂硫电池由于穿梭效应导致电池容量衰减快、电池循环性能差的缺陷。为此，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：（1）将锂镧锆氧（LLZO）和单离子导体聚合物混合，并加入到溶剂中进行搅拌，得到分散均匀的涂层浆料；（2）将所述涂层浆料涂覆于隔膜基体表面，涂覆厚度为1‑10μm，真空烘干，制得锂硫电池用复合隔膜。

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括：（1）将锂镧锆氧（LLZO）和单离子导体聚合物混合，并加入到溶剂中进行搅拌，得到分散均匀的涂层浆料；（2）将所述涂层浆料涂覆于隔膜基体表面，涂覆厚度为1-10μm，真空烘干，制得锂硫电池用复合隔膜。2.如权利要求1所述的锂硫电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1），单离子导体聚合物包括：全氟磺酸树脂（Nafion）或聚环氧乙烯（PEO）的至少一种。3.如权利要求1所述的锂硫电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1），锂镧锆氧（LLZO）的质量百分数为20%-80%，单离子导体聚合物的质量百分数为80%-20%。4.如权利要求1所述的锂硫电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1），锂镧锆氧（LLZO）的粒径为0.05μm-3μ...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭向欣，石川，赵宁，
申请(专利权)人：青岛大学，
类型：发明
国别省市：山东,37