【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂硫电池，尤其是涉及一种铟基氧化物催化剂、修饰涂料、修饰隔膜以及锂硫电池。
技术介绍
1、锂硫电池由于其理论上的高能量密度(≈2600wh kg-1)、低成本和环保，在未来的电池技术中显示出巨大的前景。但硫和固态放电产物(li2s/li2s2)的导电性差，以及硫阴极在循环过程中体积变化大(≈80％)，可溶性lipss的“穿梭效应”和缓慢的硫还原氧化反应(srr)动力学以及反应过程中正极的体积膨胀等问题阻碍了li-s电池的进一步发展。
2、为了解决这些问题，通常采用多孔碳的物理约束和极性底物的化学锚来抑制穿梭效应。然而，这两种策略本质上都是被动的解决方案。催化作用近些年被引入到锂硫电池中，作为加速多硫化物转化从而解决穿梭效应的一种主动策略，硫化物、氮化物、磷化物及其异质结构被广泛用作催化剂。特别地，他们直接描述了电子转移数，以表征电催化硫还原，并确认催化是解决锂硫电池基本挑战的有希望的途径。但目前用在锂硫电池领域的催化剂，其电化学性能较差，很难实际应用到锂硫电池中。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种能够应用到锂硫电池中的催化剂，本申请提供一种铟基氧化物催化剂、修饰涂料、修饰隔膜以及锂硫电池。
2、一方面，本申请提供的一种铟基氧化物催化剂，由以下制备方法制备得到：
3、步骤一、将硝酸铟、间苯二甲酸、dmf、乙腈、咪唑以及硝酸加入至反应釜，80℃温度下反应12h，然后加热至100℃反应24h，用dmf和无水乙醇分别洗涤
4、步骤二、将in-mof前驱体在氮气氛围、200～600℃条件下保持4h，自然冷却至室温得到铟基氧化物催化剂。
5、可选的，所述步骤一中，硝酸铟、间苯二甲酸、dmf、乙腈、咪唑以及硝酸的重量体积比为：0.9～2.7g：0.9～2.7g：3～10ml：3～10ml：0.6～6ml：0.6～6ml。
6、可选的，所述步骤二中，将in-mof前驱体在氮气氛围、200℃条件下保持2h，再升温至500℃保持2h，升温速率为5℃/min；
7、第二方面，本申请提供一种修饰涂料，包括上述制备的铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯；将铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯进行研磨混合，加入nmp溶剂进行连续搅拌，搅拌时间为12h，得到修饰涂料。
8、可选的，铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯的重量比为2～4：5～7:1。
9、第三方面，本申请提供一种修饰隔膜，将上述制得的修饰涂料用200μm刮刀均匀涂覆在隔膜上，在60℃真空条件下干燥6～12h。
10、可选的，上述隔膜采用pp隔膜。
11、第四方面，本申请提供一种锂硫电池，包括修饰隔膜，所述修饰隔膜朝向正极一面涂覆有上述修饰涂料。
12、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
13、1.制备的铟基氧化物催化剂大多仍然保留有原mof相应的三维分级多孔框架结构；铟基氧化物催化剂内部含有高度分散的金属活性位点，有效降低了金属氧化物或金属单质的聚集，因此表现出更优异的催化活性；有机配体间苯二甲酸在惰性气氛下经热解生成大量的碳材料，极大的提高了铟基氧化物催化剂的导电性。
14、2.本申请的具有电催化功能的隔膜功能性修饰层材料提供物理限域和化学催化作用且对pss表现出选择催化的功能：in2o3在放电过程中抑制了s8向li2sn转化，促进li2sn向li2s转化。在充电过程中后者有利于li2s向li2sn转化，因此in2o3/c材料双向促进了li-s电池中lipss的快速转化，抑制了穿梭效应，提高了活性物质硫的利用率，表现出最佳的电化学性能；
15、3.通过改善隔膜本身孔隙大小物理限制pss，同时与隔膜上负载的in2o3/c对lipss的化学吸附以及电催化性能协同抑制pss的“穿梭效应”，提高锂硫电池循环稳定性；
16、4.本申请的具有电催化功能的隔膜组装的锂硫电池，其循环稳定性和倍率性能得到了极大的提高，且本专利技术的功能性隔膜制备工艺简单，易操作，有利于工业化生产。
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1.一种铟基氧化物催化剂，其特征在于，由以下制备方法制备得到：
2.根据权利要求1所述的铟基氧化物催化剂，其特征在于，所述步骤一中，硝酸铟、间苯二甲酸、DMF、乙腈、咪唑以及硝酸的重量体积比为：0.9～2.7g：0.9～2.7g：3～10ml：3～10ml：0.6～6ml：0.6～6ml。
3.根据权利要求1所述的铟基氧化物催化剂，其特征在于，所述步骤二中，将In-MOF前驱体在氮气氛围、200℃条件下保持2h，再升温至500℃保持2h，升温速率为5℃/min。
4.一种修饰涂料，其特征在于，包括权利要求1中所述的铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯；将铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯进行研磨混合，加入NMP溶剂进行连续搅拌，搅拌时间为12h，得到修饰涂料。
5.根据权利要求4中所述的修饰涂料，其特征在于，所述铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙烯的重量比为2～4：5～7:1。
6.一种修饰隔膜，其特征在于，将权利要求4中制得的修饰涂料用200μm刮刀均匀涂覆在隔膜上，在60℃真空条件下干燥6～12h。
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8.一种锂硫电池，其特征在于，包括修饰隔膜，所述修饰隔膜朝向正极一面涂覆有权利要求7中所述的修饰涂料。
...【技术特征摘要】
1.一种铟基氧化物催化剂，其特征在于，由以下制备方法制备得到：
2.根据权利要求1所述的铟基氧化物催化剂，其特征在于，所述步骤一中，硝酸铟、间苯二甲酸、dmf、乙腈、咪唑以及硝酸的重量体积比为：0.9～2.7g：0.9～2.7g：3～10ml：3～10ml：0.6～6ml：0.6～6ml。
3.根据权利要求1所述的铟基氧化物催化剂，其特征在于，所述步骤二中，将in-mof前驱体在氮气氛围、200℃条件下保持2h，再升温至500℃保持2h，升温速率为5℃/min。
4.一种修饰涂料，其特征在于，包括权利要求1中所述的铟基氧化物催化剂、炭黑以及聚偏氟乙...
【专利技术属性】
技术研发人员：张久俊，左银泽，董李，颜蔚，焦学超，马春响，高士元，苏丽访，杨前程，况峰，李永军，
申请(专利权)人：安徽理士新能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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