【技术实现步骤摘要】
一种耐离子液体的纤维素/无机陶瓷隔膜及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉隔膜材料
,具体涉及一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜及其制备方法和应用
。
技术介绍
[0002]随着传统化石能源的过度消耗和新能源的快速发展,与之匹配的电池储能系统受到了大量关注,现阶段成熟使用的储能装置主要为锂离子电池和铅酸蓄电池,前者作为新能源汽车
、
手机
、
电脑等配备的电池具有高能量密度,但同时其高昂的成本导致不能被大规模应用,后者虽成本较低,但低能量密度限制了其应用
。
[0003]研究设计高能量密度
、
安全环保
、
成本低的新型储能设备尤为重要
。
钠
、
钾
、
镁
、
锌
、
钙和铝等后锂电池获得广泛关注
。
其中,铝作为地壳中含量最丰富的金属元素,由于其质量
/
体积能量密度高
、 >成本低且安全性高,本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)
将商用纤维素产品于洗涤溶液中清洗,然后真空干燥至恒重,得到处理商用纤维素产品:
(2)
采用原子层沉积法
、
溶胶凝胶法或涂布法于步骤
(1)
的处理商用纤维素产品表面沉积
BaTiO3、TiO2、SiO2、ZrO2或
Al2O3颗粒,获得耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜;或者:采用化学气相沉积法于步骤
(1)
的处理商用纤维素产品表面沉积
TiO2或
SiO2颗粒,获得耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜
。2.
根据权利要求1所述的一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤
(1)
中的商用纤维素产品选自纤维素纸
、
称量纸
、A4
纸及面巾纸中的一种;所述洗涤溶液选自丙酮
、
乙醇
、
去离子水中的一种或几种
。3.
根据权利要求1所述的一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤
(2)
中采用原子层沉积法的具体步骤为:将步骤
(1)
处理商用纤维素产品置入原子层沉积仪内,设置前驱体的源温为
10
‑
100℃
,载气为氩气,通入时间为
0.1
‑
40s
,扩散时间
0.1
‑
40s
;设置反应物的通入时间为
0.1
‑
40s
,扩散时间为
0.1
‑
40s
;生长温度为
100
‑
500℃
;原子层沉积圈数为
10
‑
1000
;沉积结束后将原子层沉积仪腔体内温度降至室温,将腔体内单面沉积无机陶瓷颗粒的商用纤维素产品进行翻面,使未沉积无机陶瓷颗粒面朝上,再次送入至腔体内并进行双面沉积;所述反应物选自
O3或
H2O。4.
根据权利要求3所述的一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤
(2)
中原子层沉积法的前驱体选自三甲基铝
、
双
(
三异丙基氯戊二烯基
)
钡
、
四
(
乙氨基
)
锆
、
四
(
二甲氨基
)
锆
、(
环戊二烯基
)
三
(
二甲基酰胺
)
锆
、
四
(
乙基甲基氨基
)
锆
(IV)、
钛酸四异丙酯
、
四氯化钛
、
四甲醇钛
、
四
(
二甲氨基
)
钛
、
三甲氧基
(
五甲基环戊二烯
)
钛
、
氯化硅
、
双
(
二乙氨基
)
硅烷
、
氢化硅
、
二异丙基氨基硅烷
、
三硅基氮烷
、
六氯乙硅烷
、
三
(
二甲基胺基
)
硅烷
、
二乙氧基甲基硅烷
、
八甲基环四硅氧烷
、
三甲基硅烷
、
四甲基硅烷
、
双
(
叔丁基氨基
)
硅烷中的一种或几种
。5.
根据权利要求1所述的一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤
(2)
中采用化学气相沉积法的具体步骤为:将步骤
(1)
处理商用纤维素产品置入化学气相沉积仪内,设置前驱体的通入流量为2‑
10g/min
,保护气通入流量为
3000
‑
6000sccm
;氧源为氧气,氧源通入流量为
2000
‑
10000sccm
;沉积温度为
300
‑
500℃
,沉积时间为
120
‑
360min
,反应室压力为6‑
8Toor
;沉积结束后将化学气相沉积仪腔体内温度降至室温,将腔体内单面沉积无机陶瓷颗粒的商用纤维素产品进行翻面,使未沉积无机陶瓷颗粒面朝上,再次送入至腔体内并进行双面沉积
。6.
据权利要求5所述的一种耐离子液体的纤维素
/
无机陶瓷隔膜的制备方法,其特征在于,所述步骤
(2)
的前驱体选自钛酸四异丙酯
、
四氯化钛
、
四甲醇钛
、
四
(
二甲氨基
)
钛
、
三甲氧基
(
五甲基环戊二烯
)
钛
、
氯化硅
、
双
(
二乙氨基
)
硅烷
、
氢化硅
、
二异丙基氨基硅烷
、<...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈昭,顾小霞,
申请(专利权)人:西安铝电科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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