【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，尤其是涉及一种钠离子电池隔膜及其制备方法和应用。
技术介绍
1、在锂离子电池原材料价格持续增长的背景下，寻找锂离子电池的替代或备选储能技术，势在必行。近些年，与锂离子电池具有相似工作原理的钠离子电池受到了越来越多的研究人员的重视，由于地壳中钠资源储量丰富，且在全球范围内分布广泛，使钠离子电池具有大规模应用的巨大潜力。
2、钠离子电池具有诸多优势，除了钠资源储量丰富的优势之外，还具有高低温性能优异、安全性高、可用低盐浓度电解液等优点。然而目前钠离子电池存在析钠、循环性能差、产气等问题；以pp、pe隔膜作为钠离子电池隔膜，存在浸润性差、析钠、隔膜刺穿短路等风险。
3、有鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种钠离子电池隔膜，以解决上述问题中的至少一种。
2、本专利技术的第二目的在于提供上述钠离子电池隔膜的制备方法。
3、本专利技术的第三目的在于提供上述钠离子电池隔膜在制备钠离子电池中的应用。
4、第一方面，本专利技术提供了一种钠离子电池隔膜，包括隔膜基体和涂覆于隔膜基体上的涂层；
5、所述涂层主要由ni-mof(镍金属有机骨架)和粘结剂组成；
6、所述ni-mof负载有铝掺杂氧化锌(azo)。
7、作为进一步技术方案，所述隔膜基体包括pp隔膜(聚丙烯隔膜)或者pe隔膜(聚乙烯隔膜)。
8、作为进一步技术方案，涂层中，ni-
9、和/或，ni-mof中，铝掺杂氧化锌的质量占比为8％-12％；
10、和/或，铝掺杂氧化锌中，铝的质量占比为1％-3％。
11、作为进一步技术方案，所述ni-mof的制备方法包括以下步骤：
12、将四水合乙酸镍、铝掺杂氧化锌、l-苹果酸和4,4-联吡啶于甲醇溶液中混合，然后在反应釜中进行加热反应，制备得到ni-mof；
13、按质量份数计，反应原料包括四水合乙酸镍1-1.5份、铝掺杂氧化锌0.1-0.3份、l-苹果酸0.6-1份和4,4-联吡啶0.3-0.4份。
14、作为进一步技术方案，所述加热反应的温度为140-160℃；
15、所述加热反应的时间为25-35h。
16、作为进一步技术方案，所述铝掺杂氧化锌的制备方法包括以下步骤：
17、将二水合乙酸锌、氢氧化钠和硝酸铝于乙醇中混合，然后在反应釜中进行加热反应，制备得到铝掺杂氧化锌；
18、所述二水合乙酸锌、氢氧化钠和硝酸铝的摩尔比为1:(8-12):(0.015-0.035)。
19、作为进一步技术方案，所述加热反应的温度为140-160℃；
20、所述加热反应的时间为20-28h。
21、作为进一步技术方案，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯；
22、和/或，所述涂层还包括分散剂；所述分散剂包括1-甲基-2-吡啶烷酮；所述分散剂的含量为涂层质量的1％-3％。
23、第二方面，本专利技术提供了一种钠离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
24、将ni-mof和粘结剂，以及任选的分散剂混合，然后涂覆于隔膜基体上，干燥后制备得到钠离子电池隔膜。
25、第三方面，本专利技术提供了上述钠离子电池隔膜在制备钠离子电池中的应用。
26、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
27、本专利技术提供的钠离子电池隔膜，包括隔膜基体和涂覆于隔膜基体上的涂层；涂层主要由负载有铝掺杂氧化锌的ni-mof和粘结剂组成。其中，ni-mof能够使离子扩散通道具有更好的环境，可以引导钠离子的均匀沉积，从而抑制钠枝晶的生长；ni-mof具有多孔结构和高的比表面积，使其能够在较小的体积内存储高能量电荷，实现密集的阳离子跳跃位点，使离子传输的活化能最小化，进而提高离子电导；ni-mof具有丰富的空腔结构可作为宿主容纳多种气体，其可吸收电池产生的气体，降低产气量。ni-mof中负载有铝掺杂氧化锌，可提高电芯导电性能，促进离子传输，使电芯有更好的循环性能和倍率性能；可提高隔膜的熔点，具有良好的热稳定性，热收缩率低，提高其安全性能；可提升电解液的浸润性，使之与电解液相容性好，吸液率高。
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1.一种钠离子电池隔膜，其特征在于，包括隔膜基体和涂覆于隔膜基体上的涂层；
2.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述隔膜基体包括PP隔膜或者PE隔膜。
3.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，涂层中，Ni-MOF的质量占比为92％-98％；
4.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述Ni-MOF的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述加热反应的温度为140-160℃；
6.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述铝掺杂氧化锌的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述加热反应的温度为140-160℃；
8.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述粘结剂包括聚偏二氟乙烯；
9.权利要求1-8任一项所述钠离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.权利要求1-8任一项所述钠离子电池隔膜在制备钠离子电池中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种钠离子电池隔膜，其特征在于，包括隔膜基体和涂覆于隔膜基体上的涂层；
2.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述隔膜基体包括pp隔膜或者pe隔膜。
3.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，涂层中，ni-mof的质量占比为92％-98％；
4.根据权利要求1所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述ni-mof的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的钠离子电池隔膜，其特征在于，所述加热反应的温度为140-...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宁宁，杨庆亨，张伟清，李享，王健，
申请(专利权)人：江苏中兴派能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：
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