一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。本发明专利技术还公开了一种多功能锂硫电池隔膜的制备方法及应用，本发明专利技术多功能锂硫电池隔膜，采用氧化石墨烯诱导主体材料，解决了纳米材料的分散性问题，两种纳米材料有序复合，更有效的抑制多硫化物的穿梭，协同增强了隔膜的机械强度、耐热性。本发明专利技术的隔膜制备方法，采用溶剂挥发诱导自组装手段，实现了两种2D纳米材料的有序复合，能灵活把控涂层厚度，实现大规模生产。

A multifunctional lithium sulfur battery separator, preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用
本专利技术属于锂硫电池
，更具体地，涉及一种多功能锂硫电池隔膜、制备方法及应用。
技术介绍
锂硫电池由于具有能量密度高、循环寿命长、安全可靠以及绿色环保等优点广泛应用于笔记本电脑、智能手机、数码相机等便携式电子产品及新能源汽车领域。锂硫电池的内部结构中正极、负极、隔膜和电解液是其核心组件。其中，隔膜是锂离子电池产业链中最具技术壁垒的关键内层组件。其主要作用是:(1)隔绝电池正负极，防止两极接触而短路；(2)作为锂离子的迁移通道，允许电解液中的锂离子在充放电时能自由通过微孔以保证电池正常工作。故隔膜除具有电绝缘和机械隔离作用外，还应具备良好的热稳定性、电解液浸润性和耐穿刺性等。目前市场上主流的锂硫电池隔膜是聚烯烃隔膜(PE或PP微孔膜)。这种隔膜因制作成本低、力学性能较好、化学和电化学稳定性较优被广泛应用。但聚烯烃材料的热变形温度低，温度过高会导致其隔膜发生严重的收缩变形，造成电池内部短路，以致局部迅速放热，引发着火、爆炸等安全问题。此外，传统聚烯烃隔膜的纤维网络孔隙多、孔径大，可溶性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。/n

【技术特征摘要】
1.一种多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，包括基础隔膜和涂布层；其中，所述涂布层包括氧化石墨烯和主体材料，所述主体材料为氮化硼、碳氮化铝或二硫化钼中的一种。


2.根据权利要求1所述的多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，所述氧化石墨烯的浓度为2.0mg/ml～11.5mg/ml；所述主体材料的浓度为2.0mg/ml～6.0mg/ml。


3.根据权利要求1或2所述的多功能锂硫电池隔膜，其特征在于，所述氧化石墨烯含量为20wt.％～60wt.％；所述主体材料的含量为40wt.％～80wt.％，所述氧化石墨烯的含量和所述主体材料的含量之和为100％。


4.根据权利要求1或2所述的多功能锂硫电池隔膜，所述涂布层的厚度为5微米～15微米。


5.根据权利要求1或2所述的多功能锂硫电池隔膜，所述基础隔膜为聚乙烯隔膜或聚丙烯隔膜中的一种。


6.制备如权利要求1-5任一项所述多功能锂硫电池隔膜的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：分别制备浓度为2.0mg/ml～6.0mg/ml的主体材料水溶液和浓度为2.0mg/ml～11.5mg/ml氧化石墨烯水溶液，将所述主体材料水...

【专利技术属性】
技术研发人员：解孝林，陈芳妍，叶昀昇，石清璇，周兴平，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42