【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂硫电池隔膜，尤其是涉及一种应用于锂硫电池性能提升的过渡金属碲化物复合材料以及这种复合材料修饰隔膜的制备方法。
技术介绍
1、能源是国家新时代重点发展战略之一，尤其是储能电池。当前市面上的传统锂离子电池的容量和能量密度较低，具有一定的局限性。而相比于锂离子锂电池而言，锂硫电池具有高理论容量和能量密度，分别达1672mah·g-1和2600wh·kg-1，具有很大的发展潜力。锂硫电池是以金属锂作为负极，单质硫作为正极的一种二次电池。然而，硫的体积膨胀和低电导率，以及多硫化物的穿梭效应限制了它们的应用。针对以上问题，通常采用具有吸附或阻挡作用的材料修饰隔膜来阻挡多硫化物的穿梭，以提升锂硫电池的性能。
2、基于以上现状，如何制备一种使得锂硫电池综合性能达到最佳状态的隔膜，是目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种双过渡金属碲化物复合材料的简便高效的制备方法，将其应用于锂硫电池的隔膜修饰，以解决锂硫电池的穿梭效应，提高复合材料的导电性和催化活性，加速多硫化物的转化，从而提高锂硫电池的充放电性能。
2、根据本专利技术的一个方面，提供一种用于锂硫电池隔膜修饰的双过渡金属碲化物复合材料，是由氮掺杂碳为骨架，以及过渡金属钴锌碲化物构成的复合材料，其特征在于，包括以下步骤：
3、(1)将2-甲基咪唑溶于去离子水中，作为a液。
4、(2)将一定量六水合硝酸锌、六水合硝酸钴、十六烷基三甲基溴化铵(ctab)溶于水
5、(3)将b液缓缓加入a液，超声10～15min，搅拌10～15min，静置2～12h。
6、(4)将步骤(3)所述的溶液进行离心处理，倒去上层清液，留下沉淀物。
7、(5)将上述沉淀物溶于去离子水，再离心倒出上层清液，重复三次。最后再将上述沉淀物溶于乙醇，离心倒出上层清液，重复两次。最后收集所得沉淀物放入烘箱干燥，得到co/zn zifs。
8、(6)将co/zn zifs与碲粉分别置于两个瓷舟内，在ar/h2气氛下煅烧，得到双过渡金属碲化物复合材料cote-znte/nc。
9、作为优选的方案，所述步骤(1)中的：六水合硝酸锌∶六水合硝酸钴∶十六烷基三甲基溴化铵的质量比为30～50∶30～50∶1
10、作为优选的方案，步骤(6)中，所述高温热处理的最佳温度为550～650℃，升温速度为3～5℃/min，热处理时间为8～12h。
11、根据本专利技术的另一方面，提供一种隔膜，是将以上所述的电池隔膜修饰层材料与导电剂、粘结剂按比例混合均匀后分散于nmp中，搅拌得到浆料；然后将浆料用刮刀涂覆在隔膜上，于60摄氏度烘箱内干燥12小时，即得到锂硫电池用功能化隔膜cote-znte/nc/super p-pp。
12、作为优选的方案，所述导电添加剂为导电炭黑(superp)，粘结剂为聚偏氟乙烯(pvdf)；所述的双过渡金属碲化物复合材料(cote-znte/nc)、super p和pvdf的质量比为7～8∶1～2∶1，更优选为7∶2∶1；所述的干燥温度为50～70℃。
13、作为优选的方案，nmp的用量为3ml，对应着材料400mg、粘结剂25mg、导电剂25mg，浆料涂覆厚度为200～300μm。
14、与现有技术相比，本专利技术技术的优点在于：
15、本专利技术提供了一种具有电化学活性的、能有效限制多硫化物穿梭，且同时具有催化多硫化物转换能力的多功能性隔膜修饰层，以在不降低相应能量密度的情况下，解决了锂硫电池中多硫化物的穿梭问题。采用溶剂挥发诱导自组装的方法，实现了superp和cote-znte/nc的有序复合，且能够容易调整涂层的厚度。本专利技术涉及的电池隔膜修饰层材料是由superp和cote-znte/nc构成的复合材料，采用本专利技术设计的隔膜的锂硫电池具有优异的循环稳定性。
16、本专利技术所述双过渡金属碲化物异质结修饰隔膜与传统商业隔膜相比，其优点在于cote-znte/nc中的氮掺杂碳提供了良好的导电骨架，并且由于碲、氮等元素的极性以及多孔结构对多硫化锂的吸附，其能够有效的锚定多硫化锂，有效抑制了多硫化锂的穿梭效应，加快了锚定多硫化物的转化进程，并克服传统隔膜修饰的缺陷，有利于高能量密度锂硫电池的实现。
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1.一种锂硫电池用过渡金属碲化物材料及其修饰隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的过渡金属碲化物材料材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的：六水合硝酸锌∶六水合硝酸钴∶十六烷基三甲基溴化铵的质量比为30～50∶30～50∶1。
3.根据权利要求1所述的过渡金属碲化物材料的制备方法，其特征在于所述的反应温度为550～650℃，反应时间为8～12h。
4.根据权利要求1中步骤(6)所述隔膜的制备方法，其特征在于，所述的双过渡金属碲化物复合材料(CoTe-ZnTe/NC)、导电剂(Super P)和聚偏氟乙烯(PVDF)的质量比为7～8∶1～2∶1；所述的干燥温度为50～70℃。
5.由权利要求1～5任一项所述的制备方法制得的一种锂硫电池用过渡金属碲化物复合材料，其特征在于，CoTe-ZnTe/NC材料通过与导电炭黑Super P复合附着在商业PP隔膜单侧表面，并与硫/大孔碳(S/HPC)正极及锂负极组装成锂硫电池，附着复合材料的一侧靠近正极，实现锂硫电池性能的提升。
【技术特征摘要】
1.一种锂硫电池用过渡金属碲化物材料及其修饰隔膜制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的过渡金属碲化物材料材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的：六水合硝酸锌∶六水合硝酸钴∶十六烷基三甲基溴化铵的质量比为30～50∶30～50∶1。
3.根据权利要求1所述的过渡金属碲化物材料的制备方法，其特征在于所述的反应温度为550～650℃，反应时间为8～12h。
4.根据权利要求1中步骤(6)所述隔膜的制备方法，其特征在...
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