金属/硫二次电池用非对称隔膜制造技术

本发明专利技术提供了一种金属/硫二次电池用非对称隔膜，在多孔支撑材料的两面分别覆有不同功能涂层，硫正极侧涂层为包括导电碳材料、含极性官能团的离子导体聚合物和粘结剂的复合物，另一面金属负极侧涂层为包括无机固体电解质和粘结剂的复合物。本发明专利技术的功能化非对称隔膜可显著抑制多硫化物的穿梭及金属负极界面副反应和枝晶的生长，提升了隔膜对电解液的润湿性、机械强度、热稳定及高温尺寸稳定性，保证了金属/硫二次电池安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
金属/硫二次电池用非对称隔膜
本专利技术涉及一种金属/硫二次电池用材料，特别涉及一种金属/硫二次电池用非对称隔膜。
技术介绍
金属/硫二次电池具有能量密度高、成本低廉、储量丰富以及环境友好等优点，被视为当前最具发展潜力的新一代高比能二次电池体系。然而，其根本问题在于充放电过程中多硫化物易溶解穿梭、不均匀金属沉积诱发枝晶生长，以及低闪点、低燃点有机电解液带来的安全隐患。基于上述问题，国内外研究者们基于硫正极及金属负极结构改性等方面在一定程度上提高了金属/硫二次电池的电化学性能。而作为金属/硫二次电池的组成部分，隔膜在电池中起着隔离正、负极及吸附电解液并使电解液中的离子自由通过而电子绝缘的作用。目前结构单一的商用隔膜难以抑制多硫化物的穿梭和枝晶生长，仍需突破系列关键科学与技术问题。研究者尝试构建了多种纳米材料(如碳材料、层状金属化合物、金属有机框架等)修饰的复合隔膜，在一定程度上缓解了多硫化物穿梭和枝晶刺穿隔膜的问题，然而目前的隔膜不能同时有效解决多硫化物穿梭和枝晶生长的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种可同时有效解决多硫化物穿梭和枝晶生长问题的金属/硫二次电池用非对称隔膜，本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属/硫二次电池用非对称隔膜，其特征在于：在多孔支撑材料的两面分别覆有不同涂层，一面为硫正极侧涂层，包括导电碳材料、含极性官能团的离子导体聚合物和粘结剂的复合物；另一面为金属负极侧涂层，包括无机固体电解质和粘结剂的复合物。

【技术特征摘要】
1.一种金属/硫二次电池用非对称隔膜，其特征在于：在多孔支撑材料的两面分别覆有不同涂层，一面为硫正极侧涂层，包括导电碳材料、含极性官能团的离子导体聚合物和粘结剂的复合物；另一面为金属负极侧涂层，包括无机固体电解质和粘结剂的复合物。2.如权利要求1所述的金属/硫二次电池用非对称隔膜，其特征在于：所述硫正极侧涂层厚度为50nm～50μm，所述金属负极侧涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦伟峰，马骋，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43