一种双金属氮化物改性隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种双金属氮化物改性隔膜及其制备方法和应用，隔膜包含隔膜基底以及附着在隔膜基底表面的改性功能层，改性功能层包含钼镍氮化物和粘结剂。制备方法为：(a)取钼盐与镍盐溶于水中，后进行第一次加热并反应，反应后离心得到中间产物；(b)将中间产物干燥，后与氨气混合，进行第二次加热并反应，得到双金属氮化物；(c)将双金属氮化物溶于有机溶剂中，并加入粘结剂进行混合，得到混合液，后采用隔膜基底作为抽滤滤纸，于真空条件下将混合液抽滤，得到双金属氮化物改性隔膜。与现有技术相比，本发明专利技术的改性隔膜有效地抑制了穿梭效应，进一步提升了机械性能，大大减小被刺穿的概率，提高了锂硫电池的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双金属氮化物改性隔膜及其制备方法和应用
本专利技术涉及电化学领域，具体涉及一种双金属氮化物改性隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
随着电动车、便携式电子设备和航空航天等技术的快速发展，传统的锂离子电池已经无法满足需求。采用硫或含硫化合物为正极，锂或储锂材料为负极，以硫-硫键的断裂/生成来实现电能与化学能的相互转换的锂硫电池体系因具有环境友好、成本较低和理论比容量高的特点，逐渐受到科研者的追捧。锂硫电池主要由正极材料、电解液、隔膜以及负极材料构成。在放电过程中主要存在两个放电区域：高压放电区域(2.4-2.1V)，单质硫被还原成高价态聚硫离子(Sn2-，5≤n≤8)后，与Li+结合生成的高阶聚硫化物溶于电解液；低压放电区域(2.1-1.5V)，高价态聚硫离子进一步被还原成低价态聚硫离子(Sn2-，3≤n≤4)溶于电解液，再进一步还原成不溶于电解液的Li2S2、Li2S。目前，锂硫电池充放电过程中存在的问题主要有：(1)硫及硫化锂的导电率较低，且充放电的过程中硫粒子的体积变化较大从而破坏了电极结构；(2)充放电过程中生成的中间产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属氮化物改性隔膜，其特征在于，所述隔膜包含隔膜基底以及附着在隔膜基底表面的改性功能层，所述改性功能层包含双金属氮化物和粘结剂，所述双金属氮化物为钼镍氮化物。/n

【技术特征摘要】
1.一种双金属氮化物改性隔膜，其特征在于，所述隔膜包含隔膜基底以及附着在隔膜基底表面的改性功能层，所述改性功能层包含双金属氮化物和粘结剂，所述双金属氮化物为钼镍氮化物。


2.根据权利要求1所述的一种双金属氮化物改性隔膜，其特征在于，所述隔膜基底为PP隔膜。


3.根据权利要求1所述的一种双金属氮化物改性隔膜，其特征在于，所述隔膜的孔径为50-100nm，所述改性功能层的厚度为300-400nm。


4.一种如权利要求1-3任一项所述的双金属氮化物改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：
(a)取钼盐与镍盐溶于水中，后进行第一次加热并反应，反应后离心得到中间产物；
(b)将步骤(a)得到的中间产物干燥，后与氨气混合，进行第二次加热并反应，得到双金属氮化物；
(c)将步骤(b)得到的双金属氮化物溶于有机溶剂中，并加入粘结剂进行混合，得到混合液，后采用隔膜基底作为抽滤滤纸，于真空条件下将混合液抽滤，得到所述的双金属氮化物改性隔膜。


5.根据权利要求4所述的一种双金属氮化物改性隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(a)中，所述的钼盐选自钼酸铵、四硫代钼酸铵或磷钼酸铵中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵宇霖，代仁强，石章琴，时鹏辉，范金辰，徐群杰，朱晟，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：上海;31