基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法技术

本发明专利技术公开了基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，首先利用水热法合成了碘基金属有机框架晶体材料，该材料具有亲锌的氨基位点、较大的分子通道和高孔隙率，促进了锂离子的传输，同时具有三个碘取代基，在负极表面原位生成SEI层，抑制了锂枝晶的生长。将其和导电炭黑以及高分子粘结剂按照一定比例制备成浆料，涂覆在隔膜上形成碘基金属有机框架材料锂硫电池隔膜。将隔膜与硫负载碳纳米管复合正极材料和负极材料锂片组装成锂硫电池，由此获得了一种稳定性好、阻抗小、循环性能良好的锂硫电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂硫电池材料，具体涉及基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法。

技术介绍

1、锂硫电池因其较高的理论比容量(1675mah g-1)和能量密度(2600wh kg-1)而被人们广泛关注，且被认为是最易满足人类能源需求的一类二次电池之一。然而，锂硫电池在充放电过程中会生成可溶性的多硫化锂，并穿梭到负极导致电池性能变差。因此，多硫化锂穿梭效应严重影响了锂硫电池的商业化应用，于是研究者们提出了设计硫正极结构、优化电解液组成、隔膜改性以及保护锂负极等有效策略来加快其商业化进程。

2、隔膜在锂硫电池中也是至关重要的一个组成部件，其核心功能是在保证正极和负极之间的分隔的同时为锂离子的穿梭提供通道。目前，在锂硫电池中应用范围最广的隔膜是由聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)构成的，但此类隔膜与电解液极性差别大、加热易于收缩变形、孔隙率低，在电池充放电循环中无法有效的阻隔聚硫离子扩散，造成了中间体在硫负极表面沉积，导致活性物质出现了大量损失。近年来，研究者在隔膜改性方面通过碳材料、聚合物材料、无机化合物材料、金属有机骨架、共价有机骨架材料和本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，包括碘基金属有机框架晶体材料的合成，将碘基金属有机框架材料与导电炭黑，粘结剂PVDF共混，制备浆料刮涂在PP隔膜上得到改性隔膜，并将所述改性隔膜与硫正极、锂负极组装成锂硫电池。

2.根据权利要求1所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

3.根据权利要求2所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，步骤1所述锌盐用氯化锌、醋酸锌中任意一种替换。

4.根据权利要求2所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制...

【技术特征摘要】

1.基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，包括碘基金属有机框架晶体材料的合成，将碘基金属有机框架材料与导电炭黑，粘结剂pvdf共混，制备浆料刮涂在pp隔膜上得到改性隔膜，并将所述改性隔膜与硫正极、锂负极组装成锂硫电池。

2.根据权利要求1所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，具体操作步骤如下：

3.根据权利要求2所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，步骤1所述锌盐用氯化锌、醋酸锌中任意一种替换。

4.根据权利要求2所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，步骤1所述锌盐、五甲基四氮唑粉末和5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸的摩尔比为5:5:2；所述n,n-二甲基甲酰胺和n,n-二甲基乙酰胺溶液的体积比为1:1；所述反应温度设置在100～160℃，反应时间为36～84h。

5.根据权利要求2所述的基于碘基金属有机框架改性隔膜涂层的锂硫电池制备方法，其特征在于，步骤2中晶体材料a占晶体材料a、导电炭黑和粘结剂总质量的50％以上，研磨时间不少于30min。

6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文欢，陈瑞，张星星，张亚男，康祎璠，王顺，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：