锂硫电池用高电导涂层隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种锂硫电池用高电导涂层隔膜及其制备方法和应用，制备方法包括：将聚烯烃膜浸入至第一浆料中，再将第二浆料涂覆在聚烯烃膜的正极侧，得到锂硫电池用高电导涂层隔膜，其中，第一浆料的制备方法为：将聚合物均匀分散在去离子水中，得到第一浆料，第二浆料的制备方法为：将分散剂加入溶剂中，搅拌均匀得到混合液，将单宁酸和碳类导体混合均匀后加入混合液中，搅拌均匀，砂磨，得到第二浆料。本发明专利技术通过在聚烯烃隔膜的表面引入功能层，一方面防止多硫化物的生成，避免产生穿梭效应；另一方面，功能层的引入可以提高隔膜表面的极性，从而提高隔膜的电解液浸润性有利于锂离子在膜内的均匀传输，提高电池的离子电导率和锂离子迁移数。

High conductivity coating membrane for lithium sulfur battery and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
锂硫电池用高电导涂层隔膜及其制备方法和应用
本专利技术属于电池隔膜
，具体来说涉及一种锂硫电池用高电导涂层隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度高，使用寿命长，无自放电等特性，是目前综合性能最优异的二次能源，广泛用于笔记本，手机等便携式电子设备中。而随着锂离子电池在电动汽车、储能系统等领域的应用，对锂离子电池的性能提出了更高的要求。锂硫电池即正极(阴极cathode)是硫，负极(阳极anode)是金属锂组成的电池，因其较高的比能量已成为锂离子电池重要的发展方向。正极硫在放电过程中会变为溶于电解质的多硫化合物，多硫化合物会穿过隔膜到锂负极处，与锂反应再回到正极侧，这个过程叫做穿梭效应。穿梭效应目前锂硫电池循环稳定性最大的障碍。隔膜是锂离子电池的关键组成之一，不但影响电池的循环寿命和倍率性能，还对电池的安全性能起决定性作用。聚烯烃隔膜具有化学稳定性好，机械强度高，价格低廉，高温闭孔等特性，在商业锂离子电池中占据主导地位，但其材料本身的低表面能和低熔点等特性限制了隔膜的性能。锂离子电池在循环过程中，一方面，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂硫电池用高电导涂层隔膜的制备方法，其特征在于，包括：/n将聚烯烃膜浸入至第一浆料中2～8min，于40～80℃烘干10～50s，再将第二浆料涂覆在所述聚烯烃膜的正极侧，40～80℃烘干10～50s，得到所述锂硫电池用高电导涂层隔膜，其中，/n所述第一浆料的制备方法为：将聚合物均匀分散在去离子水中，得到所述第一浆料，其中，按质量份数计，所述聚合物与所述去离子水的比(0.02～0.2)：(10～15)，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氧化乙烯；/n所述第二浆料的制备方法为：将分散剂加入溶剂中，搅拌均匀得到混合液，将单宁酸和碳类导体混合均匀后加入所述混合液中，搅拌均匀，砂磨，得...

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用高电导涂层隔膜的制备方法，其特征在于，包括：
将聚烯烃膜浸入至第一浆料中2～8min，于40～80℃烘干10～50s，再将第二浆料涂覆在所述聚烯烃膜的正极侧，40～80℃烘干10～50s，得到所述锂硫电池用高电导涂层隔膜，其中，
所述第一浆料的制备方法为：将聚合物均匀分散在去离子水中，得到所述第一浆料，其中，按质量份数计，所述聚合物与所述去离子水的比(0.02～0.2)：(10～15)，所述聚合物为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚氧化乙烯；
所述第二浆料的制备方法为：将分散剂加入溶剂中，搅拌均匀得到混合液，将单宁酸和碳类导体混合均匀后加入所述混合液中，搅拌均匀，砂磨，得到所述第二浆料，其中，所述溶剂为乙醇和水的混合物，在所述第二浆料中，所述分散剂的质量份数、乙醇的体积份数、水的体积份数、单宁酸的质量份数和碳类导体的质量份数的比为(0.01～0.02)：(1～10)：(15～30)：(0.1～0.6)：(0.1～0.7)，所述分散剂为聚丙烯酸铵盐、三甲铵盐酸盐或聚乙二醇，所述碳类导体为石墨烯、Super-p或炭黑。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚烯烃膜为聚乙烯膜或聚丙烯膜；所述分散剂为碳类导体的1.5～5wt％；将分散剂加入溶剂中，搅拌至少10min至所述均匀，得到混合液。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，将单宁酸和碳类...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁海朝，徐锋，苏柳，苏碧海，
申请(专利权)人：河北金力新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13