用于锂硫电池的异质结纳米材料隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于锂硫电池的隔膜，包括隔膜基体和覆盖其上的修饰层，其特征在于，修饰层为石墨烯和异质结纳米复合材料，其中异质结纳米材料为两相复合结构，内部为高催化相，外层为强吸附相，所述高催化相为硫化钴、硫化镍、硫化铁中的至少一种，所述吸附相为氧化钴、氧化镍、氧化铁中的至少一种。本发明专利技术同时给出所述的隔膜的制备方法。本发明专利技术制备的隔膜可以用于制作性能优异的锂硫电池。

【技术实现步骤摘要】
用于锂硫电池的异质结纳米材料隔膜及其制备方法
本专利技术属于锂硫电池

技术介绍
解决化石燃料的消耗和随之带来的环境污染已经成为一个全球化的课题，因此调整能源结构，使用太阳能、风能等清洁能源迫在眉睫。而与之相匹配的储能技术是实现清洁能源高效利用的关键环节，其中以锂离子电池为代表的电化学储能技术极具潜力。传统锂离子电池正极材料理论比容量都小于300mAh·g-1,实际能量密度小于200Wh·kg-1,其续航能力不能满足市场的需要。而单质硫可与金属锂相匹配，理论比容量高达1675mAh·g-1，理论能量密度也可达2600Wh·kg-1，并且资源丰富，环境友好，价格低廉，具有很大的应用前景。因此，单质硫是一种非常有吸引力的二次锂电池的正极活性物质，但是在电池工作过程中硫正极面临多硫化锂的穿梭效应以及动力学缓慢的问题，造成活性物质利用率低，循环性能差，难以实现商业化。通过加入一层材料作为阻挡层对隔膜进行改性是一种有效的方法，但是传统的碳材料作为阻挡层的效率低。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种用于锂硫电池的多功能隔膜制备方法，该隔膜包括商业化隔膜的基体以及修饰层。修饰层包括石墨烯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于锂硫电池的隔膜，包括隔膜基体和覆盖其上的修饰层，其特征在于，修饰层为石墨烯和异质结纳米复合材料，其中异质结纳米材料为两相复合结构，内部为高催化相，外层为强吸附相，所述高催化相为硫化钴、硫化镍、硫化铁中的至少一种。所述吸附相为氧化钴、氧化镍、氧化铁中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种用于锂硫电池的隔膜，包括隔膜基体和覆盖其上的修饰层，其特征在于，修饰层为石墨烯和异质结纳米复合材料，其中异质结纳米材料为两相复合结构，内部为高催化相，外层为强吸附相，所述高催化相为硫化钴、硫化镍、硫化铁中的至少一种。所述吸附相为氧化钴、氧化镍、氧化铁中的至少一种。2.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述隔膜基体为聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯聚丙烯复合隔膜或聚对苯二甲酸乙二酯基无纺布隔膜或聚酰亚胺隔膜。3.根据权利要求1所述的隔膜，其特征在于，所述石墨烯与异质结纳米材料的质量比为(0.5-4):1，所述吸附相与催化相的比例为(1-10)：1。4.权利要求1所述的隔膜的制备方法，至少包含以下步骤：(1)按照质量比为(0.01-0.5)：1的配比有机碳源与金属硫酸盐并制成溶液，通过喷雾干燥的方法获得干燥的前驱体粉末，喷雾干燥的温度设置为120...

【专利技术属性】
技术研发人员：师春生，王宁，赵乃勤，刘恩佐，何春年，何芳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12