一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜及其制备方法和应用技术

技术编号:43356999 阅读:46 留言:0更新日期:2024-11-19 17:42
本发明专利技术属于锂硫电池隔膜改性技术领域,具体涉及一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜及其制备方法和应用。制备过程包括:使用5‑氨基四唑、联苯二甲酸等原料反应生成淡黄色晶体;晶体与粘结剂、导电炭黑混合后加入特定溶液形成浆料;采用涂敷法制得隔膜。该隔膜能促进锂离子传输、抑制多硫化物穿梭,可有效提高硫元素的活性利用率及电池的能量存储密度,形成一个既能阻挡多硫化锂穿梭又能促进锂离子迁移的界面,提高电池性能和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂硫电池隔膜改性,具体涉及一种调控氮唑型mofs孔道结构的改性锂硫电池隔膜及其制备方法和应用。


技术介绍

1、随着可再生能源的快速发展和电动汽车市场的增长,对高能量密度、低成本、环保的电池技术需求日益增加。锂硫电池因其极高的理论能量密度(约2600wh·kg1),被视为下一代储能技术的重要候选者。

2、锂硫电池是一种具有高能量密度和低成本潜力的新型电池,但实际应用中由于多硫化锂(lips)的穿梭问题及缓慢的反应进程,电池的循环耐久性和能量利用效率遭到了严重削弱。lips在充放电过程中容易溶解于电解液中并穿梭于正负极之间,造成容量衰减和短路风险。研究人员一直在探索各种策略来解决这些挑战,如使用纳米结构硫复合材料、设计先进的电解质和隔膜、改进正极材料。

3、隔膜在锂硫电池中起着关键作用,具有隔离正负极、传递锂离子的作用,通过优化隔膜的设计和材料选择,可以有效减少多硫化物的穿梭,而金属有机框架材料(mofss)由于其结构可控、孔径可调进入了人们的视野。利用mofs材料对锂硫电池的隔膜进行改进,通过物理限制或化学吸附束缚多硫化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中,5-氨基四唑和联苯二甲酸的摩尔比为1:1,甲醇与N,N-二甲基甲酰胺溶液的体积比为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中的锌盐为六水合硝酸锌、乙酸锌或氯化锌。

4.根据权利要求1-3任意权利要求所述的一种调控氮唑型MOFs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤二中的导...

【技术特征摘要】

1.一种调控氮唑型mofs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种调控氮唑型mofs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中,5-氨基四唑和联苯二甲酸的摩尔比为1:1,甲醇与n,n-二甲基甲酰胺溶液的体积比为1:1。

3.根据权利要求1所述的一种调控氮唑型mofs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中的锌盐为六水合硝酸锌、乙酸锌或氯化锌。

4.根据权利要求1-3任意权利要求所述的一种调控氮唑型mofs孔道结构的改性锂硫电池隔膜的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄文欢贺文杰张亚男陈卓王顺田园园崔沛玉
申请(专利权)人:陕西科技大学
类型:发明
国别省市:

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