一种链状纳米球材料及其制备方法以及在修饰锂电池隔膜中的应用技术

本发明专利技术属于锂金属电池隔膜材料改性技术领域，公开了一种链状纳米球材料及其制备方法以及在修饰锂电池隔膜中的应用，链状纳米球材料制备过程如下：将咪唑类配体与不同金属盐在去离子水中混合和后进行搅拌，随后静置得到沉淀物，清洗沉淀物离心后，得到中间产物；再将中间产物按照一定配比加入至乙醇溶液，随后向其中加入定量聚偏二氟乙烯与N‑甲基吡咯烷酮混合液，搅拌后得到目标产物链状纳米球改性材料。将本发明专利技术提供的链状纳米球改性材料用于对锂电池隔膜改性，能显著提高商用电池隔膜均化Li+迁移能力从而使得Li+可以均匀沉积，提高了循环性能，该方法是一种利用简易且低成本的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池隔膜改性，尤其涉及一种链状纳米球改性材料及其制备方法以及其修饰锂电池隔膜中的应用。

技术介绍

1、随着社会的迅速进步，国家大力倡导新能源的发展。石墨作为锂离子电池负极的能量密度已经难以满足日常需求的要求。为了实现更高的能量密度，人们开始关注以锂金属作为负极的高比能量电池。锂金属具有高理论比容量(3680mah g-1)和最负的还原电位(-3.04vvs.标准氢电极)，被视为实现高比能量电池的关键材料。但是由于其过于活泼的化学性质，锂金属负极表面的不均匀沉积会导致锂枝晶的形成。这些锂枝晶会不断生长，并刺穿电池隔膜，引发电池内部短路和安全风险。且锂枝晶的反复形成会加速电解液的消耗，产生“死锂”。这导致电池容量的减损，缩短了电池的寿命和可靠性。枝晶和死锂的产生会显著降低锂金属电池的充放电效率，并伴随着电池内部短路、热失控、起火甚至爆炸等安全性问题。综上所述，锂金属负极电池存在锂枝晶形成、电解液消耗、安全性和充电效率降低等缺点。为了克服这些问题，需要通过改良负极结构、选择合适的电解质和隔膜材料等策略来提高锂金属负极电池的性能和安全性。绝大数研究者本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐与咪唑类配体的质量比为1：2。

3.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中咪唑类配体和过渡金属盐于室温下混合搅拌，所述助溶剂为去离子水，搅拌时间为2h-3h，静置沉淀时间为10-12h，以8000-12000rpm的转速离心；所述步骤(2)的中间产物以0.01mg/ml的配比加入至乙醇溶液，所述聚偏二氟乙烯的分子量为250,000-50...

【技术特征摘要】

1.一种用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属盐与咪唑类配体的质量比为1：2。

3.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中咪唑类配体和过渡金属盐于室温下混合搅拌，所述助溶剂为去离子水，搅拌时间为2h-3h，静置沉淀时间为10-12h，以8000-12000rpm的转速离心；所述步骤(2)的中间产物以0.01mg/ml的配比加入至乙醇溶液，所述聚偏二氟乙烯的分子量为250,000-500,000，所述聚偏二氟乙烯混合液浓度为(1～2)mg/ml，加入的聚偏二氟乙烯与n-甲基吡咯烷酮与乙醇溶剂体积比为1～4：20。

4.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述过渡金属还选自fe、mn、co、ni、zn、cu中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的用于电池隔膜的链状纳米球改性材料的制备方法，其特征在于，所述咪唑类配体包...

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