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一种复合隔膜及其制备方法和应用技术

技术编号:42574450 阅读:17 留言:0更新日期:2024-08-29 00:39
本发明专利技术涉及一种复合隔膜及其制备方法和应用;该复合隔膜包括第一多孔基膜、第二多孔基膜和涂层;所述涂层设置在第一多孔基膜和第二多孔基膜之间;所述涂层包括碳纤维和粘结剂;本发明专利技术通过将该涂层放置在两个多孔基膜之间,可以有效防止涂层与阳极直接接触,并且碳纤维涂层可均匀电场分布,增强金属阳离子迁移数,减轻副反应,均匀化金属阳离子通量,从而使金属阳离子均匀沉积,可有效提高电化学储能装置的使用安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池隔膜改性,更具体地,涉及一种复合隔膜及其制备方法和应用


技术介绍

1、实现碳中和是全球发展的关键目标,电化学储能技术是实现这一目标的一个有效途径。包括锂离子电池、钠离子电池以及锌离子电池在内的高能量密度电池由于其较高的理论容量成为近年来的研究热点。然而在电池负极侧,特别是当负极直接使用高理论比容量的金属负极时会面临许多的问题,例如不良副反应和阳极上枝晶的形成。由于阳离子在局部的成核和不均匀沉积,会导致金属阳离子趋向于在尖端处沉积,从而使得枝晶的不断生长。使得对阳极-电解质界面的完整性产生不利影响,不受控制的枝晶生长可能穿透隔膜,最终导致电池短路失效。

2、隔膜改性已被证明是获得无枝晶金属阳极的有效途径。然而,传统的隔膜改性方法涉及到将隔膜涂层直接面向金属电极组装电池。这种做法会导致电池组装过程中,隔膜涂层与刚性金属阳极直接接触而造成隔膜涂层因压缩而损坏,从而形成涂层裂纹,破坏原有致密的均匀电场。


技术实现思路

1、基于现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种复合隔膜,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合隔膜,其特征在于,包括第一多孔基膜、第二多孔基膜和涂层;所述涂层设置在第一多孔基膜和第二多孔基膜之间;所述涂层包括碳纤维和粘结剂。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维为N、S、P、F、B中至少一种掺杂的碳纤维。

3.根据权利要求2所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维的制备方法为:将碳量子点、模版材料和掺杂源混合,在400-1200℃、保护气体气氛条件下煅烧,得到所述碳纤维。

4.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维和所述粘结剂的质量比为3-5:1。

5.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种复合隔膜,其特征在于,包括第一多孔基膜、第二多孔基膜和涂层;所述涂层设置在第一多孔基膜和第二多孔基膜之间;所述涂层包括碳纤维和粘结剂。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维为n、s、p、f、b中至少一种掺杂的碳纤维。

3.根据权利要求2所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维的制备方法为:将碳量子点、模版材料和掺杂源混合,在400-1200℃、保护气体气氛条件下煅烧,得到所述碳纤维。

4.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述碳纤维和所述粘结剂的质量比为3-5:1。

5.根据权利要求1所述的复合隔膜,其特征在于,所述粘结剂为羧甲基纤维素、...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯红帅罗定中纪效波邹国强邓文韬
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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