钴掺杂缺陷碳-含钴聚酰亚胺复合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钴掺杂缺陷碳

【技术实现步骤摘要】
钴掺杂缺陷碳
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含钴聚酰亚胺复合隔膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂硫电池
，尤其是涉及一种钴掺杂缺陷碳
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含钴聚酰亚胺复合隔膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂硫电池因具有高能量密度、低成本和无污染等优势被认为是最有潜力的下一代能源存储设备之一。然而，锂硫电池中可溶性多硫化物存在严重的穿梭效应并且硫物种的反应动力学缓慢，导致锂硫电池实际倍率性能和循环性能较差，阻碍了其商业化的发展。
[0003]隔膜起着隔开正负极防止电池内部短路的作用，在锂硫电池正极与隔膜之间增置兼具吸附与催化能力的夹层可以有效解决以上难题。在锂硫电池正极和隔膜之间的夹层主要以自支撑膜或隔膜表面涂覆层两种形式存在，具有成本高、制备繁琐、步骤冗长、界面阻抗大等缺点。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一在于提供一种钴掺杂缺陷碳
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含钴聚酰亚胺复合隔膜的制备方法，以缓解现有技术中正极和隔膜之间的夹层制备成本高、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴掺杂缺陷碳
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含钴聚酰亚胺复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)在聚酰胺酸纺丝液中加入可溶性钴盐，得到含钴聚酰胺酸纺丝液；将含钴聚酰胺酸纺丝液进行第一静电纺丝，得到含钴聚酰胺酸纤维膜；(b)在含钴聚酰胺酸纤维膜表面使用聚酰胺酸纺丝液进行第二静电纺丝，得到一层聚酰胺酸纤维膜，即得到聚酰胺酸/含钴聚酰胺酸纤维膜；(c)对聚酰胺酸/含钴聚酰胺酸纤维膜进行热酰亚胺化处理，得到聚酰亚胺/含钴聚酰亚胺纤维膜；(d)对聚酰亚胺/含钴聚酰亚胺纤维膜进行激光辐照，得到钴掺杂缺陷碳
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含钴聚酰亚胺复合隔膜。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含钴聚酰胺酸纺丝液中，聚酰胺酸的质量浓度为16.9
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17.5％；优选地，所述含钴聚酰胺酸纺丝液中，钴离子的质量浓度为2.5％
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3.2％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，使用CO2激光器进行所述激光辐照；优选地，所述激光辐照的功率为2.5W
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5.8W。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热酰亚胺化处理包括对聚酰胺酸/含钴聚酰胺酸纤维膜在空气中进行阶段式升温的步骤，升温速率为1℃/min
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3℃/min。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述阶段式升温包括先升温至70℃
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90℃保温1h
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2h，然后升温至150℃

【专利技术属性】
技术研发人员：张梦迪，牟佳伟，吴明铂，胡涵，董志亮，孔硕硕，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：