一种核壳结构氧化物涂覆隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核壳结构氧化物涂覆隔膜及其制备方法，首先得到PVP表面处理的球形氧化铝；然后将表面处理的氧化铝颗粒加入葡萄糖水溶液中水热反应获得碳包覆氧化铝颗粒；然后将碳包覆球形氧化铝进一步包覆，在马弗炉中煅烧得到多孔球壳结构包覆氧化铝粉体；最后将包覆氧化铝粉末与粘结剂在NMP中配制浆料，使用刮刀将浆料涂覆到隔膜上，在真空干燥箱中干燥得到多孔氧化物涂覆的隔膜。本发明专利技术制备的球壳结构氧化物涂覆隔膜能够避免传统实心氧化物涂覆隔膜造成的隔膜孔隙减少的情况，并且不会损失涂覆隔膜的热稳定，多孔球壳结构有利于锂离子传输，更加均匀的空隙可以实现锂离子的重排，抑制锂枝晶的生成，从而提升电池的安全性能和循环寿命。性能和循环寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种核壳结构氧化物涂覆隔膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及二次电池相关
，涉及到的是一种可充电电池的高安全性改性隔膜，具体是涉及一种核壳结构氧化物涂覆隔膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着工业革命和技术创新的快速发展，化石燃料(煤、石油、天然气等)等传统能源远远不能满足人类的需求，并造成温室效应、酸雨等。环境污染不仅危害人类健康，还破坏经济资源和生态平衡。为解决能源问题，风能、太阳能、潮汐能和地热能的研究和成果激增，但上述可持续能源的间歇性和不可控性无法满足大规模应用。以锂离子电池(LIBs)为代表的二次电池是一类具有高质量/体积密度和较低自放电特性的电化学存储转换装置，由于其优异的性能引起了人们的广泛关注。近年来，LIBs的上述诱人特性促进了其在电动汽车、电子产品、机器人电源、军用电源、应急电源、军备电源、风能存储和太阳能存储等应用中的广泛应用。
[0003]锂离子电池主要由正极、负极、电解液和隔膜四部分组成，在充电过程中，锂离子(Li
+
)从正极脱嵌，通过电解液和隔膜嵌入到负极，放电时这个过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核壳结构氧化物涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1)将粒径为50～500nm的球形氧化铝和聚乙烯吡咯烷酮PVP按照质量比1：4的比例添加到去离子水中搅拌、离心、洗涤得到PVP表面处理的球形氧化铝；S2)将10mg经过PVP表面处理的氧化铝颗粒加入到0.1
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0.5g/mL的葡萄糖水溶液中充分搅拌，并在160～220℃下水热反应6～10h，获得不同厚度碳包覆的氧化铝颗粒，碳层的厚度为5～200nm；S3)将0.1g碳包覆的球形氧化铝分散到80ml乙醇、20ml去离子水、1ml氨水和0.3g CTAB的混合溶液中，然后按照包碳后的球形氧化铝质量的3
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10倍称取包覆物质，所述的包覆物质为正硅酸乙酯、正硅酸乙酯和钛酸四丁酯或正硅酸乙酯和正丙醇锆；将所述的包覆物质稀释到乙醇中，然后逐滴滴加到分散液中，并持续搅拌6h；最后过滤洗涤干燥后，在500～600℃的马弗炉中煅烧6h除去碳层和CTAB，得到多孔球壳结构的包覆氧化铝粉体；S4)将包覆氧化铝粉末与粘结剂以10:1～5：5的质量比在NMP中配制浆料，搅拌8～10h使浆料混合均匀，使用刮刀将浆料涂覆到隔膜上，在真空干燥箱中60～80℃干燥6～8h得到多孔氧化物涂覆的隔膜。2.根据权利要求1所述的一种核壳结构氧化物涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：所述的步骤S1中搅拌为在室温下搅拌24～36h，所述的离心为在8000rpm下离心5～10分钟。3.根据权利要求1所述的一种核壳结构氧化物涂覆隔膜的制备方法，其特征在于，其特征在于：所述的步骤S1中PVP的分子量为10000～160000。4.根据权利要求1所述的一种核壳结构氧化物涂覆隔膜的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞平，刘强，汤文皞，邓亦锐，周苗苗，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：