一种锂电池隔膜涂层及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种锂电池隔膜涂层，涉及锂电池技术领域，所述涂层包括磷配位的双金属单原子催化剂材料、粘结剂和导电剂；其中，所述磷配位的双金属单原子催化剂材料的制备方法为：将碳源和氮源煅烧后得到氮掺杂的碳材料，然后将氮掺杂的碳材料、金属源和磷源采用多巴胺包覆的方法煅烧后得到磷配位的双金属单原子催化剂材料。本发明专利技术的双金属单原子材料经过磷掺杂配位之后，增强了金属位点对多硫化物的亲和性，能够更好的锚定多硫化物，抑制多硫化物穿梭，增强活性硫的利用率，同时多孔的氮磷双掺杂的碳材料有利于电解液的浸润，调控锂离子均匀分布/传输能力，抑制负极侧的枝晶问题，提升电池的倍率性能以及循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，具体涉及一种锂电池隔膜涂层及其制备方法与应用。

技术介绍

1、锂金属具有超高的理论比能量密度(3861mah/g)和较低的氧化还原电位(-3.04vvs标准氢电极)及较小的密度(0.534g/cm3)，原子半径亦是碱金属族中半径最小的(145pm)，是最具有应用前景的高能量密度电池负极材料。同时以硫作为正极材料可以匹配锂金属负极的高能量密度，使其理论比容量达到1675mah/g，能量密度高达2600wh/kg，是下一代锂电池最有希望的候选者。

2、但其商业化应用仍然受限于多硫化物(li2sn)较差的氧化还原反应动力学和严重的溶解穿梭、锂金属负极不可控枝晶生长等瓶颈问题，隔膜介于正负极之间，对隔膜的改性有望同时解决正负极存在的问题。因此，通过对隔膜的进一步修饰来研究和解决正极侧多硫化物的穿梭问题以及负极侧的锂枝晶问题提供了机会。

3、目前，通常将金属化合物与碳材料复合，利用物理或化学吸附作用来抑制正极侧多硫化物的穿梭效应。然而这种方法由于暴露的活性位点少，在高载量正极以及大倍率条件下仍然存在不能阻止多硫化物从硫正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述涂层包括磷配位的双金属单原子催化剂材料、粘结剂和导电剂；

2.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述磷配位的双金属单原子催化剂材料、所述粘结剂和所述导电剂的质量比为6.5-7.5:1.5-2.5:0.8-1.2。

3.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述碳源为柠檬酸钠、葡萄糖和蔗糖中的任意一种，所述氮源为三聚氰胺或双氰胺，所述金属源为Fe、Co和Ni中的任意一种，所述磷源为三苯基膦、次磷酸钠和磷酸钠中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述碳源和所...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述涂层包括磷配位的双金属单原子催化剂材料、粘结剂和导电剂；

2.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述磷配位的双金属单原子催化剂材料、所述粘结剂和所述导电剂的质量比为6.5-7.5:1.5-2.5:0.8-1.2。

3.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述碳源为柠檬酸钠、葡萄糖和蔗糖中的任意一种，所述氮源为三聚氰胺或双氰胺，所述金属源为fe、co和ni中的任意一种，所述磷源为三苯基膦、次磷酸钠和磷酸钠中的任意一种。

4.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，所述碳源和所述氮源的质量比为10:0.5-1.5。

5.根据权利要求1所述一种锂电池隔膜涂层，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周亮君，张帅，韦伟峰，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：