一种锂硫电池隔膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂硫电池隔膜的制备方法，属于电池隔膜技术领域。首先利用硝酸盐和聚二烯丙基二甲基氯化铵PDDA进行反应，制备了含硝酸根的季铵型聚合物PDDANO3。然后将PDDANO3溶于水制成溶液，涂覆于隔膜一侧或两侧，干燥后得到锂硫电池功能性隔膜。该方法得到的含硝酸根的季铵型聚合物PDDANO3在锂硫电池中可以起到兼具抑制多硫离子穿梭效应和锂负极枝晶生长的作用，从而对锂硫电池的比容量和循环稳定性均有显著的提高。和循环稳定性均有显著的提高。和循环稳定性均有显著的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种锂硫电池隔膜的制备方法


[0001]本专利技术公开了一种锂硫电池隔膜的制备方法，属于电池隔膜


技术介绍

[0002]锂硫电池具有超高的理论能量密度(2600Wh kg
‑1)，远远高于现在商用化锂离子电池的能量密度，是最有希望实现兼具成本效益和能量密度的下一代电池体系之一，且由于其成本低廉，环境友好等优势，在大规模储能装置及电网中也具有很大的应用潜力。然而，充放电过程中放电产物(多硫化物)的溶解以及随后带来的穿梭效应，使锂硫电池的商业化应用受到限制。具体而言，多硫化物的溶解导致的问题有：(1)高自放电率，容量衰减，库伦效率低；(2)多硫化物可以穿梭到负极表面并易与锂负极反应，导致负极侧的枝晶及粉化，破坏锂负极等。
[0003]隔膜材料的改性研究是解决锂硫电池上述问题最简单有效的方法之一。专利CN 105609690 A公开了一种POSS接枝碳纳米管的复合锂硫电池隔膜的制备方法，专利CN 110890503 A公开了一种氟氮原子共掺杂的多孔碳材料及其在锂硫电池中的应用。但是，这些方法只能起到不完全抑制穿梭效应的效果且本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征是该方法在电池常规隔膜上涂覆含硝酸根的季铵型聚合物聚二烯丙基二甲基硝酸铵PDDANO3；该隔膜的制备方法步骤如下：室温下，将PDDANO3溶于水配置成质量分数为0.001～50％的溶液，将配置好的溶液均匀涂敷在隔膜上，自然晾干1～6h后置于真空烘箱中进行干燥，干燥温度为50～80℃，干燥时间为12～24h，得到涂层厚度为50nm～20μm、载量为0.01～2mg/cm2的隔膜涂层；所述隔膜涂层涂覆于隔膜一侧，或涂覆于隔膜两侧；所述涂覆一侧涂层的功能隔膜，组装锂硫电池时，涂层面向正极，或面向负极；所述常规隔膜为PE膜、PP膜、PP/PE双层膜或PP/PE/PP三层膜。2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征是含硝酸根的季铵型聚合物PDDANO3制备方法步骤如下：将硝酸盐溶解于去离子水中得到溶液A；将溶液A...

【专利技术属性】
技术研发人员：王维坤，郭杨，金朝庆，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院防化研究院，
类型：发明
国别省市：