[发明专利]一种锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法有效
申请号: | 202110569815.1 | 申请日: | 2021-05-25 |
公开(公告)号: | CN113422155B | 公开(公告)日: | 2022-06-21 |
发明(设计)人: | 卢红斌;刘意成;赵则栋;郭屹轩;胡波 | 申请(专利权)人: | 复旦大学 |
主分类号: | H01M50/403 | 分类号: | H01M50/403;H01M50/449;H01M50/431 |
代理公司: | 上海正旦专利代理有限公司 31200 | 代理人: | 张磊 |
地址: | 200433 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电池 多功能 隔膜 涂层 制备 方法 | ||
1.一种锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于具体步骤如下:
(1)将1-10毫摩尔二价镍盐和1-20毫摩尔柠檬酸钠加入到100-1000毫升的氧化石墨烯溶液中配置成A溶液,另将1-10毫摩尔六氰合铁酸钾配置成B溶液;将B溶液慢慢滴加到A溶液中,并在10-100℃下反应3-24小时,得到混合溶液;
(2)取步骤(1)中的混合溶液至反应釜中,水热反应3小时,经筛网洗涤干燥后得到镍铁普鲁士蓝/石墨烯复合物;
(3)取步骤(2)的镍铁普鲁士蓝/石墨烯复合物和硒粉分别放置在瓷舟的下游和上游,在管式炉中于氩气、氮气或氢氩混合气中的任一种气氛下进行高温煅烧3小时,得到硒化镍铁/石墨烯复合物;其中:镍铁普鲁士蓝/石墨烯和硒粉的质量比为1:(1-20);
(4)取步骤(3)的硒化镍铁/石墨烯复合物和胶粘剂溶液混合后抽滤到隔膜上,经干燥后得到硒化镍铁/石墨烯隔膜涂层;其中:硒化镍铁/石墨烯复合物和胶粘剂溶液的质量比为10:(0.1-10)。
2.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述二价镍离子盐溶液为硫酸镍、硝酸镍、醋酸镍或氯化镍中的任一种。
3.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述氧化石墨烯的制备方法,具体步骤为:以鳞片石墨为原料,加入高锰酸钾和浓硫酸,采用温和无搅拌的方式制备氧化石墨,后续通过剥离得到氧化石墨烯。
4.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(1)中所述氧化石墨烯的浓度为0.1-8毫克/毫升。
5.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述水热反应温度为100-400℃。
6.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(3)中所述高温煅烧温度为250-800℃。
7.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(4)中所述胶粘剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇或丙烯腈多元共聚物中的任一种或混合。
8.根据权利要求1所述锂硫电池用多功能隔膜涂层的制备方法,其特征在于步骤(4)中所得多功能隔膜涂层厚度为1-100微米。
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