一种功能隔膜及其制备和在锂硫电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于锂硫电池材料技术领域，具体涉及一种锂硫电池功能隔膜，其包括第一膜层和第二膜层，其中，第一膜层和第二膜层存在膜间隙；所述的第二膜层中包含聚合物基质以及分布在基质中的锂盐和添加剂，所述的添加剂为Li7‑

【技术实现步骤摘要】
一种功能隔膜及其制备和在锂硫电池中的应用


[0001]本申请属于锂硫电池的电池材料领域，涉及一种锂硫电池聚合物中间层材料的制备方法，并应用于锂硫电池。

技术介绍

[0002]随着能源领域的需求增加，高能量密度的能量储存装置的发展，新能源市场对于电化学储能设备的需求越来越大。但是当前使用范围最广的锂离子电池存在能量密度不够高和成本高的缺点，因此开发功率密度大、能量密度高、成本低的储能设备是关键。
[0003]锂硫电池由于其较高的理论比容量(1675mAh/g)和理论能量密度(2600Wh/kg)受到关注，同时单质硫的价格低廉且对环境友好，因此被认为是最有可能成为的下一代商业化的大规模储能体系。
[0004]不过锂硫电池仍然存在一些缺陷，(1)单质硫作为正极材料其电子电导率较低，本身的导电性差限制了活性材料的应用，因而导致了较低的放电比容量和低的倍率性能。(2)穿梭效应，在锂硫电池充放电的过程中，会生成大量的中间产物即多硫化锂，同时多硫化锂会在醚类电解液中具有较高的溶解度，导致有大量的活性物质不可逆的损失和低的库伦效率。(3)体积膨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池功能隔膜，其特征在于，包括第一膜层和第二膜层，其中，第一膜层和第二膜层存在膜间隙；所述的第二膜层中包含聚合物基质以及分布在基质中的锂盐和添加剂，所述的添加剂为具有式1化学表达式的化合物：Li7‑
x
‑
3y
La3Zr2‑
x
‑
z
A
y
B
x
C
z
O
12
ꢀꢀꢀ
式1其中，A选自Al、Ga的至少一种，B选自Ta、Nb的至少一种，C选自Ge、Ti的至少一种；x大于0小于等于1，y为0～0.4，z为0～1；所述的第二膜层的聚合物基质材料为PVDF
‑
HFP。2.如权利要求1所述的锂硫电池功能隔膜，其特征在于，所述的第一膜层为聚合物膜层；优选地，第一膜层的聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚环氧乙烷、聚偏氟乙烯中的至少一种；优选地，第一膜层的厚度为20
‑
40μm；孔隙率为35～45％，平均孔径0.028
‑
0.043μm。3.如权利要求1所述的锂硫电池功能隔膜，其特征在于，所述的B包含Ta，x为0.4～0.6，y、z＝0；优选地，所述的A包含Al，B包含Ta；其中，所述的x为0.4～0.6，y为0.2～0.4，z为0。4.如权利要求1所述的锂硫电池功能隔膜，其特征在于，所述的添加剂中，所述的锂盐为双(三氟甲基磺酰)亚胺锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐晶晶，高辛龙，杨娟，周向阳，邹建勋，梁家浩，苏帆雲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：