一种功能隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种功能隔膜及其制备方法和应用，属于锂金属电池隔膜技术领域。本发明专利技术提供了一种功能隔膜，包括层叠设置的隔膜和致密修饰层，所述致密修饰层中含有阴离子型的共价有机框架和聚偏氟乙烯。本发明专利技术提出了一种阴离子型的共价有机框架修饰的功能隔膜，阴离子型的COF致密修饰层中的COF可以通过静电相互作用阻碍锂盐阴离子的穿梭，延长锂枝晶的形核时间，提高电池的安全性和稳定性；利用COF的一维纳米开放孔道，可显著提高致密修饰层的锂离子的传输，提升电池的锂离子迁移数、循环性能。循环性能。循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种功能隔膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂金属电池隔膜
，尤其涉及一种功能隔膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂金属电池中由于锂金属电极的活性较高，化学/电化学稳定性较差，其在连续的锂沉积/剥离过程中易形成锂枝晶，破坏固体电解质界面(SEI)膜，加剧副反应，从而不断消耗锂金属负极，甚至产生“死锂”，最终导致库伦效率的降低，造成不可逆容量损失，恶化电池循环性能。更严重的情况下，枝晶还会刺穿隔膜使得正负极接触，引起电池短路，导致热失控，引发电池自燃和爆炸。
[0003]针对这一挑战，通过引入具有亲锂性和对锂盐阴离子穿梭具有阻碍作用的材料作为隔膜修饰层，可以有效实现锂离子的均匀沉积以及通过抑制锂盐阴离子的传输实现延长锂枝晶的形核时间，甚至达到抑制锂枝晶的目的，提升电池性能。然而，现如今的大多数隔膜改性材料只注重于亲锂性，没有考虑到锂盐阴离子的传输行为，即不能解决现有技术中锂枝晶问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种功能隔膜及其制备方法和应用。本专利技术提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功能隔膜，其特征在于，包括层叠设置的隔膜和致密修饰层，所述致密修饰层中含有阴离子型的共价有机框架和聚偏氟乙烯。2.根据权利要求1所述的功能隔膜，其特征在于，所述阴离子型的共价有机框架为经
‑
COOH或
‑
SO3‑
阴离子型化的共价有机框架。3.根据权利要求1或2所述的功能隔膜，其特征在于，所述含有阴离子型的共价有机框架和聚偏氟乙烯的质量比为7：3～9：1。4.根据权利要求1或2所述的功能隔膜，其特征在于，所述含有阴离子型的共价有机框架由包括以下步骤的方法制得：将2,4,6
‑
三羟基
‑
1,3,5
‑
苯三甲醛、4,4'
‑
二氨基
‑
1,1'
‑
联苯
‑
3,3'
‑
二羧酸、溶剂和催化剂混合，得到混合液；将所述混合液依次进行冷冻、解冻和溶剂热反应，得到所述含有阴离子型的共价有机框架。5.根据权利要求4所述的功...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪，安琪，孙勇疆，赵根福，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：