【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池复合隔膜及其制备方法
[0001]本专利技术涉及一种电池复合隔膜及其制备方法。
技术介绍
[0002]锂硫(Li
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S)电池是锂电池的一种。Li
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S电池通常由正极、隔膜、有机电解液和负极四部分组成,其中隔膜的作用是阻隔正负极,以避免短路。典型的锂硫电池一般采用单质硫作为正极,金属锂片作为负极。单质硫在地球中储量丰富,具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池,其材料理论比容量和电池理论比能量较高,分别达到1675m Ah/g和2600Wh/kg,远远高于商业上广泛应用的钴酸锂电池的容量(<150mAh/g)约为当前最先进锂离子电池的3
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5倍,有机会在能量储存方面实现量子飞跃,解决当前能源短缺的问题。并且硫是一种对环境友好的元素,对环境基本没有污染,是一种非常有前景的锂电池。锂硫电池的反应机理不同于锂离子电池的离子脱嵌机理,而是电化学机理,与S的双电子氧化还原反应(S8+16Li
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8Li本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池复合隔膜,其特征在于一种锂硫电池复合隔膜为碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶修饰的聚丙烯膜;所述的碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶为三维蓬松多孔的气凝胶结构,具有大比表面积、多级层次孔结构和大孔隙率,比表面积高达85.0m2g
‑1,孔隙率可达0.32cm3g
‑1,碳纳米管是直径为5nm~50nm,壁厚为2nm~20nm,碳纳米管均匀地分散在碳化钛纳米片之间,质量百分数为5%
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60%;同时,碳化钛纳米片形成很多褶皱结构;碳化钛纳米片的(002)晶面间距为17.03nm;所述的碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶在聚丙烯膜上的负载量为0.1~5mg/cm2。2.如权利要求1所述的一种锂硫电池复合隔膜的制备方法,其特征在于一种锂硫电池复合隔膜的制备方法是按以下步骤完成的:一、制备碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶:
①
、将碳纳米管水性分散液和Ti3C2T
x
溶液混合,然后超声,再滴加乙二胺,再继续超声,得到混合溶液;
②
、将混合溶液密封在试剂瓶中,再在80℃~140℃下加热,得到反应产物;将反应产物浸泡在无水乙醇中,取出后使用蒸馏水冲洗,最后冷冻干燥,得到碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶;二、制备碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶修饰的隔膜:将碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶与PVDF粘合剂加入到N
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甲基吡咯烷酮中,超声分散,得到混合液;将混合液抽滤到聚丙烯膜上,得到碳化钛纳米片/碳纳米管复合气凝胶修饰的聚丙烯膜,再冲成膜片,即为锂硫电池复合隔膜。3.根据权利要求2所述的一种锂硫电池复合隔膜的制备方法,其特征在于步骤一
①
中所述的超声时间为10min~30min,超声功率为150W~300W。4.根据权利要求2所述的一种锂硫电池复合隔膜的制备方法,其特征在于步骤一
①
中所述的碳纳米管水性分...
【专利技术属性】
技术研发人员:张喜田,武立立,马新志,尹菲,叶红凤,
申请(专利权)人:哈尔滨师范大学,
类型:发明
国别省市:
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