一种电池隔膜及其制备方法、锂硫电池技术

为克服现有锂硫电池的隔膜存在多硫化物穿梭效应的问题，本发明专利技术提供了一种电池隔膜，包括隔膜基体以及覆盖于所述隔膜基体上的覆盖层，所述覆盖层包括多孔碳材料以及负载于所述多孔碳材料上的金属硫化物，所述金属硫化物分散在所述多孔碳材料的孔体内部。同时，本发明专利技术还公开了上述电池隔膜的制备方法以及一种锂硫电池。本发明专利技术提供的电池隔膜能够有效阻隔多硫化物的穿梭，大幅提高锂硫电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种电池隔膜及其制备方法、锂硫电池
本专利技术属于电池
，具体涉及一种电池隔膜及其制备方法、锂硫电池。
技术介绍
随着社会的发展，能源枯竭与环境污染是人类面临的极大挑战，因此清洁能源的发展受到前所未有的关注。锂电池由于其较好的循环性能，较少的污染以及无记忆效应，成为今年来广泛应用的储能器件。然而现有锂离子电池已接近其能量密度极限，同时新能源汽车、便携式存储、储能电站等诸多领域都对储能器件提出了更高能量密度的应用需求，因此寻求更高能量密度和安全性的下一代储能器件成为迫切需求。锂硫电池由于其超高的理论能量密度(2600Wh·kg-1)且原材料成本低，环境适应性好等优点引起了研究者们的广泛关注。但是，锂硫电池也面临着诸多挑战：硫导电性差，反应中间产物多硫化物易溶解于电解液并产生穿梭效应。目前所使用的商业化隔膜(聚丙烯或聚乙烯)的孔径较大，远大于多硫化物的直径，所以它对于多硫化物是无阻挡作用的，严重影响电池的循环性能。为解决隔膜上多硫化物穿梭效应的问题，现有一种锂硫电池隔膜，通过在隔膜表面涂覆石墨烯等碳材料对多硫化物进行物理阻隔，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池隔膜，其特征在于，包括隔膜基体以及覆盖于所述隔膜基体上的覆盖层，所述覆盖层包括多孔碳材料以及负载于所述多孔碳材料上的金属硫化物，所述金属硫化物分散在所述多孔碳材料的孔体内部。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池隔膜，其特征在于，包括隔膜基体以及覆盖于所述隔膜基体上的覆盖层，所述覆盖层包括多孔碳材料以及负载于所述多孔碳材料上的金属硫化物，所述金属硫化物分散在所述多孔碳材料的孔体内部。


2.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料上形成有羟基或羧基。


3.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料具有1-2nm的微孔、2-5nm的介孔和20-100nm的大孔。


4.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层包括以下重量组分：
多孔碳材料10～90份，金属硫化物10～90份。


5.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述金属硫化物为硫化钴。


6.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层中还包括以下重量组分：
导电添加剂2～15份，粘结剂3～30份。


7.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层的厚度为70um-200um。


8.如权利要求1～7任意一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
获取多孔碳材料；
将多孔碳材料分散于分散溶剂中，加入金属源和硫源，进行水热反应，在多孔碳材料的孔体内部形成金属硫化物，过滤，烘干得到复合材料；
将上述复合材料覆盖于所述隔膜基体的表面，烘干，形成电池隔膜。


9.根据权利要求8所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡倩倩，洪晔，吴春宇，董海勇，长世勇，胡志鹏，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44