一种高载量含硫正极用催化材料修饰的隔膜制造技术

本发明专利技术公开了一种高载量含硫正极用催化材料修饰的隔膜，属于锂硫电池技术领域。采用碳纳米管为基体，将中心原子为铟的金属酞菁与碳纳米管表面丰富的官能团以液相自组装方式结合，得到的酞菁铟/碳纳米管催化材料，其电子导电性高，铟原子与氮原子特殊的配位结构优势充分发挥，在锂硫电池反应过程中起到了全域催化效应，对充放电过程都具有正向的促进作用；将该催化剂涂覆在多孔隔膜表面，解决了多硫化物穿梭问题以及活性物质利用率低的问题，尤其在高载量锂硫电池中仍能显著提高实际比容量以及循环稳定性。该催化材料安全简单、绿色环保，其修饰的隔膜用于高载量含硫正极中，表现出优异的电化学性能，对锂硫电池体系的商业化有推动作用。有推动作用。有推动作用。

【技术实现步骤摘要】
一种高载量含硫正极用催化材料修饰的隔膜


[0001]本专利技术涉及一种高载量锂硫电池用酞菁铟/碳纳米管修饰的隔膜，属于锂硫电池


技术介绍

[0002]锂硫电池具有良好的理论能量密度(2600Wh kg
‑1)，是一种很有前途的储能器件。然而，锂硫电池的商业化应用主要受到电化学性能的限制。锂硫电池的穿梭效应严重，活性材料利用率低，导致其循环寿命差、库仑效率低、比容量低等问题。此外，复杂的多相转化反应和缓慢的动力学性能阻碍了多种多硫化物的转化，从而增强了Li2S的成核/分解能垒。这种现象在高载硫量的锂硫电池中更为严重。考虑到锂硫电池的上述问题，设计兼具吸附活性材料和加速转化动力学功能的隔膜已成为许多研究的方向。其中，电催化剂修饰的隔膜的作用旨在促进正极侧多硫化锂(LiPSs)的转化，既可以抑制穿梭效应，又可以提高正极材料的利用率。然而，大多数含有电催化剂的隔膜材料在LiPSs的氧化还原反应中只起到一个方向(还原方向)的催化转化作用，难以实现还原和氧化方向的双重功能。在锂硫电池复杂的转化过程中，如果某一组分的氧化催化转化活性较低，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高载量含硫正极用催化材料修饰的隔膜，其技术特征在于：高载量含硫正极用催化材料修饰的隔膜步骤如下步骤一、将碳纳米管分散于去离子水中，28～40KHz超声均质0.5～2小时，形成浓度为1～4mg/ml的均匀分散体A；步骤二、控制温度在0～5℃，将酞菁铟溶于质量分数为88～98wt％的H2SO4中，形成浓度为2～10mg/ml的酞菁铟溶液B；步骤三、A溶液在200～300rpm转速下搅拌，将溶液B以150～300μL/min的滴加速度滴加到分散体A中，形成酞菁铟/碳纳米管的混合溶液C，溶液C中酞菁铟与碳纳米管的质量比为2～4∶8～6，反应温度为0～5℃；步骤四、将溶液C抽滤并用去离子水洗涤至中性，
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20～50℃温度下冷冻干燥8～24h后收集固体，即得到酞菁铟/碳纳米管催化剂；步骤五、隔膜涂层的原料质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：金朝庆，郭杨，王维坤，王安邦，黄雅钦，
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：