[发明专利]含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜的制备方法，其特征在于包括：

S1、提供聚烯烃类隔膜本体，并以表面处理剂对所述隔膜本体进行羟基化处理，获得羟基化的隔膜本体，其中所述表面处理剂选用含摩尔比为1000：1～20:1的硝酸与重铬酸钾的混合溶液，所述羟基化处理的温度为50℃～70℃、时间为10 min～30min；

S2、将所述羟基化的隔膜本体于含氨基硅烷的水解物中，常温浸渍30s～300s，然后在温度≤100℃的条件下干燥处理10min～60min，获得含有氨基的隔膜本体，其中所述含氨基硅烷的水解物由质量比为0.5%～10%：1的含氨基硅烷与水在室温下反应5～60min制得，所述氨基硅烷选自包含1~5个氨基的含氨基硅烷；

S3、将所述含有氨基的隔膜本体于具有活性磺酸基团的磺化石墨烯锂盐的水溶液中常温浸渍30s～300s，然后在温度≤100℃的条件下干燥处理5min～30min获得所述含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜，所述磺化石墨烯盐的水溶液浓度为0.5wt%～50wt%，所述具有活性磺酸基团的磺化石墨烯锂盐是由磺化石墨烯与氧化锂和/或氢氧化锂在室温下于水相体系中反应1h～6h获得；所述磺化石墨烯的径向尺寸为0.05μm～100μm，厚度为0.5nm～20nm，其中磺酸基的含量以碳硫的摩尔比表示为12:1～3:1，磺化石墨烯中磺酸根与氢氧化锂的摩尔比为1.2:1～5:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚烯烃类隔膜本体所含微孔的孔径为0.06μm ~1μm，孔隙率为25%～75%，厚度为10μm ~50μm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述聚烯烃类隔膜本体包括聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜/聚乙烯微孔膜/聚丙烯微孔膜复合膜中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述包含1~5个氨基的含氨基硅烷包括3-氨丙基三乙氧基硅烷，3-氨丙基三甲氧基硅烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷，二乙烯三胺基丙基三乙氧基硅烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷，N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷，3-氨丙基烷基二乙氧基硅烷，3-氨丙基烷基一乙氧基硅烷，3-氨丙基烷基二甲氧基硅烷，3-氨丙基烷基一甲氧基硅烷中的任意一种或两种以上的组合。

5.由权利要求1-4中任一项所述方法制备的含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜。

6.一种锂离子电池，包括正极、负极以及电解液，其特征在于还包含权利要求5所述的含磺化石墨烯锂盐的锂电池隔膜；所述正极包括硫或者硫化物。