一种自支撑锂硫电池功能性隔层及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂硫电池的技术领域，具体的涉及一种自支撑锂硫电池功能性隔层及其制备方法。该隔层为硫化锌/氧化锌异质结空心纳米管‑碳布复合材料。该功能性隔层有效缓解了目前锂硫电池多硫化物“穿梭效应”明显，电池的电化学性能不稳定的缺陷。

A functional isolation layer of self-supporting lithium sulfur battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种自支撑锂硫电池功能性隔层及其制备方法
本专利技术属于锂硫电池的
，具体的涉及一种自支撑锂硫电池功能性隔层及其制备方法。
技术介绍
随着当今世界对新能源的迫切要求，越来越多的清洁能源应用于电力和动力设备中。锂硫电池具有轻便、高比能、环境友好以及可循环使用等优点，成为众多储能设备的首选。单质硫作为锂硫电池的正极材料，理论容量达到1675mAh/g，理论能量密度可达到2600Wh/kg，在以后锂电池的发展中具有重要地位。但是由于单质硫及其充放电过程的中间产物导电性差；多硫化物在反应过程中存在穿梭效应等问题，导致现有正极材料的利用率一直处于较低的水平，直接影响锂硫电池的实际应用。为了解决锂硫电池的上述缺点，除了硫正极和锂负极改进的飞速发展，改性隔层材料也得到了广泛关注。改性隔层放置于正极和隔膜中间，能起到物理性或化学性固定多硫化物，避免其穿梭的作用，如此便提高了正极活性物质的利用率，从而使锂硫电池的整体性能得到提升。Sheng-HengChung等人(Sheng-HengC,ArumugamM.High-PerformanceLi-S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自支撑锂硫电池功能性隔层，其特征在于，该隔层为硫化锌/氧化锌异质结空心纳米管-碳布复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种自支撑锂硫电池功能性隔层，其特征在于，该隔层为硫化锌/氧化锌异质结空心纳米管-碳布复合材料。


2.一种权利要求1所述自支撑锂硫电池功能性隔层的制备方法，其特征在于，首先采用碳布作为生长基体，通过油浴在碳布上垂直生长氧化锌空心纳米管；再对氧化锌空心纳米管进行硫化合成硫化锌空心纳米管；然后利用水蒸气刻蚀制备得到硫化锌/氧化锌异质结空心纳米管-碳布复合材料用作锂硫电池功能性隔层。


3.根据权利要求1所述自支撑锂硫电池功能性隔层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备硫化锌空心纳米管-碳布：首先取碳布并清洗，将醋酸锌乙醇溶液利用滴涂法分散于碳布表面，待干燥后重新滴涂，重复滴涂-干燥操作三次后将处理后的碳布置于马弗炉中在200～400℃条件下保温10～60min，结束后碳布随炉冷却；然后将冷却后的碳布置于醋酸锌与乌洛托品的混合水溶液中在60～100℃条件下油浴6～12h，完成后再转移至硫化钠水溶液中，滴加硫代乙醇酸后在60～90℃条件下油浴6～12h，之后取出干燥，再置于醋酸溶液中静置10～30min后取出碳布，清洗、干燥，得到硫化锌空心纳米管-碳布；
(2)制备硫化锌/氧化锌异质结空心纳米管-碳布：首先将步骤(1)中制备所的硫化锌空心纳米管-碳布置于管式炉中在氩气气氛下以1～5℃/min的升温速率升温至300～500℃，然...

【专利技术属性】
技术研发人员：钊妍，王加义，
申请(专利权)人：肇庆市华师大光电产业研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44