[发明专利]锂硫电池用复合隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂硫电池用复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将芳纶浆料以0.5～2μm的厚度涂覆在基膜的一侧，再浸水3～15s，烘干，在所述基膜上得到芳纶涂覆层；

步骤2，在所述芳纶涂覆层上以0.5～4μm的厚度涂覆第二浆料，烘干，得到锂硫电池用复合隔膜，其中，

所述芳纶浆料的制备方法为：在搅拌的条件下向第一溶剂中加入分散剂，搅拌均匀后再加入芳纶纤维、第二溶剂、乳化剂和粘合剂，搅拌均匀，得到芳纶浆料，按质量份数计，所述第一溶剂、分散剂、芳纶纤维、第二溶剂、乳化剂和粘合剂的比为(50～80)：(0.05～3)：(2～8)：(5～30)：(0.5～2)：(0.5～3)；所述第一溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺，所述分散剂为磷酸三乙酯，所述第二溶剂为乙醇、异丙醇或二氯甲烷，所述乳化剂为聚乙烯醇、聚丙烯酸钠或聚丙烯酰胺，所述粘合剂为聚环氧乙烷、苯丙烯酸、羟甲基纤维素钠和聚氨酯中的一种或多种的混合物；

所述第二浆料的制备方法为：将碳类导体和导锂聚合物均匀混合，加入第三溶剂后混合均匀，再加入聚合物粘结剂和润湿剂，搅拌均匀，得到所述第二浆料，所述第三溶剂为水和乙醇的混合物，按体积份数计，所述第三溶剂中水和乙醇的比为(1～10)：1；按质量份数计，所述碳类导体、导锂聚合物、第三溶剂、聚合物粘结剂和润湿剂的比为(0.5～2)：(1～6)：(80～200)：(0.05～2)：(0.1～2)，所述碳类导体为石墨类，所述导锂聚合物为聚丙烯酸、磺化聚醚砜和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，所述聚合物粘结剂为聚丙烯酸酯类，所述润湿剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、硫醇、酰肼、硫醇缩醛和聚氧化乙烯烷化醚中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石墨类为石墨烯、天然石墨或人造石墨。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述烘干的温度为40～80℃，所述烘干的时间为0.1～40s。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述第一溶剂、分散剂、芳纶纤维、第二溶剂、乳化剂和粘合剂的比为(50～75)：(0.5～1.5)：(2～6)：(5～25)：(0.7～1)：(1～2)。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，按质量份数计，所述碳类导体、导锂聚合物、第三溶剂、聚合物粘结剂和润湿剂的比为(0.5～2)：(2～6)：(80～180)：(0.5～1.5)：(0.4～1.5)。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述基膜为聚烯烃膜，所述芳纶纤维为间位芳纶纤维或对位芳纶纤维，所述芳纶纤维的分子量为0.5～10万。

7.如权利要求1～6中所述制备方法获得的锂硫电池用复合隔膜。

8.如权利要求7所述锂硫电池用复合隔膜在降低隔膜热缩率中的应用。

9.如权利要求7所述锂硫电池用复合隔膜在提高隔膜抗拉伸强度中的应用。

10.如权利要求7所述锂硫电池用复合隔膜在提高电池循环使用寿命中的应用。