[发明专利]一种金属负极电池的改性隔膜、制备方法及应用

权利要求书

1.一种金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述改性隔膜包括多孔聚烯烃隔膜及至少沉积在所述多孔聚烯烃隔膜邻近金属负极材料的表面的薄膜，其中，所述薄膜包括类金刚石薄膜；所述薄膜的厚度为1~3 μm；所述多孔聚烯烃隔膜的厚度为16~25 μm，且所述多孔聚烯烃隔膜为多层结构；所述金属负极为锂、钠、钾、锌金属的任意一种，且所述改性隔膜可以阻止锂、钠、钾、锌金属枝晶刺穿隔膜，保证金属负极电池的安全性和稳定性。

2.根据权利要求1所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述薄膜选自由类金刚石材料形成的薄膜、掺杂元素的类金刚石薄膜的至少一种。

3.根据权利要求2所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述类金刚石薄膜选自非氢碳膜、类高聚物碳膜和类石墨碳膜的至少一种。

4.根据权利要求1~3任一所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述薄膜为单层结构或多层结构。

5.根据权利要求4所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述薄膜为单层结构，且所述单层结构为单一元素掺杂的类金刚石薄膜。

6.根据权利要求4所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述薄膜为两层或两层以上的多层结构，且多层结构中的至少一层为类金刚石薄膜，或；

所述薄膜为两层或两层以上的多层结构，且多层结构中的至少一层为单一元素的类金刚石薄膜，或；

所述薄膜为两层或两层以上的多层结构，且多层结构中的至少两层为掺杂元素的类金刚石薄膜，且不同的层结构中掺杂元素的类型不同。

7.根据权利要求1~3任一所述的金属负极电池的改性隔膜，其特征在于，所述多孔聚烯烃隔膜的材料选自聚丙烯、聚乙烯中的至少一种。

8.一种权利要求1所述的金属负极电池的改性隔膜的制备方法，其特征在于，所述改性隔膜包括多孔聚烯烃隔膜及至少沉积在所述多孔聚烯烃隔膜邻近负极材料的表面的薄膜，其中，所述薄膜的制备方法选自磁控溅射法、等离子化学气相沉积法、离子束辅助沉积法、脉冲激光沉积法或过滤阴极真空电弧沉积法的任意一种。

9.一种二次电池，其特征在于，所述二次电池包括正极集流体、正极活性材料、隔膜、电解液和金属负极；其中，所述隔膜为上述权利要求1~7任一所述的金属负极电池的改性隔膜或由上述权利要求8所述的金属负极电池的改性隔膜的制备方法制备得到的改性隔膜。