一种协同作用高离子电导率碳膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于锂金属电池领域，具体公开了一种协同作用高离子电导率碳膜及其制备方法和应用，所述方法包括：(1)将多壁碳纳米管利用ALD技术进行金属氧化物ZnO和AlPO<subgt;4</subgt;修饰，ZnO和AlPO<subgt;4</subgt;在多壁碳纳米管表面均匀分布；(2)将多壁碳纳米管、生物纤维均匀搅拌混合，形成一种浑浊的溶液；(3)将此浑浊的溶液在抽滤瓶上抽滤成一张薄膜，即碳膜；(4)将碳膜在管式炉的氩气环境下高温进行碳化，得到骨架完整，孔隙率高的碳膜。本发明专利技术制得的碳膜用于锂金属电池中间夹层，通过具有优异导电性的多壁碳纳米管交织互连结构，金属氧化物ZnO和AlPO<subgt;4</subgt;独特的Li<supgt;+</supgt;电导特性加上碳膜的高孔隙率，实现碳纸Li<supgt;+</supgt;电导率有着显著的提升，并且制备工艺简单，易于规模化连续生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂金属电池领域，具体涉及一种协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，同时，还涉及该制备方法制备的一种协同作用高离子电导率碳膜，用于锂金属电池中间夹层。

技术介绍

1、锂离子电池(libs)是在上世纪研制出的一种二次电池体系，1991年经过6年研发，索尼第一款libs产品上线。该电池的结构比较简单，且其具有功率密度高、能量转换效率高、低温启动、无污染、重量轻等特点。libs的主要部件有正极、负极、隔膜、电解质。负极是libs的一个重要组成部分，市面上目前使用的商用libs大多采用石墨作为负极，负极的功能是容纳收集来自正极的li+；石墨负极的传统锂离子电池的发展已经接近其理论容量的上限(372mah/g)，锂金属电池由于高理论容量(3860mah/g)和低还原电位(-3.04v，vs标准氢电极)开始受到世界各地科研学者的追捧，锂金属的高活泼性使得锂金属电池(lmbs)在循环的过程中面临着严峻的枝晶生长带来的安全问题和低库伦效率，目前几种主流的解决方案包括设计功能电解质、构建特殊三维集流体和人工固体电解质膜的修饰，都是为了解决锂枝晶生长问题，碳材料最早本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述多壁碳纳米管直径为70-80nm，长度为1-2mm。

3.根据权利要求1所述的协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述生物纤维为直径7-10μm、长度5mm的短切生物纤维。

4.根据权利要求1所述的协同机制高离子电导率碳膜用于锂金属电池中间夹层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述多壁碳纳米管与生物纤维的质量比为9：1。

5.根据权利要求1所述的协同作用高离...

【技术特征摘要】

1.一种协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述多壁碳纳米管直径为70-80nm，长度为1-2mm。

3.根据权利要求1所述的协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述生物纤维为直径7-10μm、长度5mm的短切生物纤维。

4.根据权利要求1所述的协同机制高离子电导率碳膜用于锂金属电池中间夹层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述多壁碳纳米管与生物纤维的质量比为9：1。

5.根据权利要求1所述的协同作用高离子电导率碳膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：解明，沈华森，李兆槐，李煜宇，张宣宣，刘志宏，李孟俊，田喻男，韩池，吴国宁，杜盼盼，
申请(专利权)人：江汉大学，
类型：发明
国别省市：