[发明专利]一种锂硫电池用功能性复合隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括：

锂硫电池用隔膜、和

位于所述锂硫电池用隔膜上的功能性修饰层，所述功能性修饰层包括电子导电材料和/或无机氧化物。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述功能性修饰层包括电子导电材料和无机氧化物，电子导电材料和无机氧化物的质量比为1:9～9:1。

3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述电子导电材料为导电碳材料和/或导电聚合物，优选为导电炭黑、碳纳米管、碳纤维、乙炔黑、石墨烯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔、和聚噻吩中的至少一种。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述无机氧化物为SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、ZrO₂、MgO、ZnO₂、TiO₂、LiTaO₃、玻璃、γ-LiAlO₂、BaTiO₃、黏土、蒙脱土、沸石、Li_0.5La_0.5TiO₃、NASICON型的Li_(1+x)Al_xTi_(2-x)P₃O₁₂和Li_(1+x)Al_xGe_(2-x)P₃O₁₂陶瓷或玻璃陶瓷、LISICON型锂陶瓷电解质、Garnet结构电解质的粉体中的至少一种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述功能性修饰层的厚度介于100nm～200μm之间，所述功能性修饰层的面密度为0.01～2mg/cm²。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的锂硫电池用功能性复合隔膜，其特征在于，所述锂硫电池用隔膜为有机聚合物隔膜或者无机隔膜中的任意一种，优选为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚乙烯/聚丙烯双层隔膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层隔膜、玻璃纤维膜、无纺布隔膜、PVDF-HFP多孔膜、PAN多孔膜中的任意一种。

7.一种权利要求1至6中任一项所述的锂硫电池用功能性复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括：

制备含有电子导电材料和/或无机氧化物材料的浆料；

将所得的浆料涂覆于锂硫电池用隔膜的表面上，干燥，即获得复合隔膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述浆料中还含有粘接剂和溶剂，电子导电材料和/或无机氧化物材料与粘接剂的质量比为9:1～4:1；所述粘接剂优选为聚乙烯醇、环氧树脂、聚环氧乙烯、聚丙烯酸、聚偏氟乙烯、和羧甲基纤维素钠中的至少一种；所述溶剂优选为水、甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙腈、丙酮、乙醚、和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方法为浸渍涂膜、旋转涂膜、刮刀涂膜、流延涂膜、单向拉伸、和双向拉伸方法中的任意一种，所述干燥是在温度为30～120℃环境中真空干燥4～24小时。

10.一种锂硫电池，其特征在于，包括：正极、负极、和权利要求1至6中任一项所述的锂硫电池用功能性复合隔膜。