[发明专利]基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 201810865101.3 | 申请日： | 2018-08-01 |
| 公开（公告）号： | CN108807798A | 公开（公告）日： | 2018-11-13 |
| 发明（设计）人： | 周豪慎;贺亦柏;常智;柏松延;何平 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16;H01M10/05;H01M12/08 |
| 代理公司： | 南京经纬专利商标代理有限公司 32200 | 代理人： | 余俊杰 |
| 地址： | 210093 江*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 隔膜 有机框架材料 复合电池 制备方法和应用 循环寿命 前驱体 金属 机械性能 电池 金属-有机框架 电解液浸润性 电解液离子 聚合物材料 离子迁移数 柔韧性 安全性能 电池容量 电极表面 二维材料 隔膜孔隙 合成金属 孔道结构 孔径可调 软包电池 有效控制 副反应 可用 枝晶 离子 组装 复合 生长 | ||
1.基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)合成金属-有机框架材料前驱体；
(2)将金属-有机框架材料前驱体与二维材料或聚合物材料复合，制得独立支撑的金属-有机框架材料复合电池隔膜或以商业隔膜为基底的金属-有机框架材料涂层复合隔膜。
2.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述金属-有机框架材料前驱体为HKUST-1、Zn3(BTC)2)、Zn(TPTC))、ZIF-7、ZIF-8、ZIF-22、ZIF-69、Al(OH)(BDC)、Cu(BDC)、UiO-66、Zn(BDC)、Zn4O(BDC)3)、MIL-47、MIL-53、MIL-89、MIL-96、MIL-101、MIL-125、Ni2(dobdc)或Mo2(dobdc))中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述二维材料为氧化石墨烯、MAX相陶瓷材料、类石墨氮化碳、氮化硼或硫化钼中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述聚合物为偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯酸、海藻酸钠、聚甲基丙烯酸甲酯、羧甲基纤维素钠或丁苯胶乳中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述商业隔膜为聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯、玻璃微纤维膜或三氧化二铝涂覆的聚烯烃膜中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中金属-有机框架材料采用溶液合成法制得。
7.根据权利要求1所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将金属-有机框架材料前驱体与二维材料或聚合物材料采用真空抽滤法或延流法制备获得独立支撑的金属-有机框架材料复合电池隔膜或以商业隔膜为基底的金属-有机框架材料涂层复合隔膜。
8.由权利要求1-7任一所述方法制备获得的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜。
9.根据权利要求8所述的基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜，其特征在于，复合电池隔膜的厚度为5-500μm。
10.权利要求8所述基于金属-有机框架材料的复合电池隔膜在锂二次电池、锂-硫电池、锂-空气电池或钠二次电池中的应用。
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