[发明专利]一种锂硫电池用隔膜及包含该隔膜的锂硫电池

权利要求书

1.一种锂硫电池用隔膜，包括隔膜基体，其特征在于：还包括覆盖层，所述覆盖层包括石墨烯和异质结纳米材料，所述异质结纳米材料为共生的强吸附性相-强导电性相，所述石墨烯与所述异质结纳米材料的质量比为(3-15)：1，所述异质结纳米材料中，强吸附性相与强导电性相的质量比为(1-10)：(10-1)；

所述强吸附性相为氧化钼、氧化钨和氧化钛中的至少一种，所述强导电性相为碳化钼、碳化钨和氮化钛中的至少一种，所述异质结纳米材料为共生的氧化钼-碳化钼、共生的氧化钨-碳化钨和共生的氧化钛-氮化钛中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于：强吸附性相与强导电性相为掺杂共生结构，并且二者之间存在公共界面。

3.根据权利要求1所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于，所述异质结纳米材料的制备方法至少包括以下步骤：

第一步，采用尿素作为氮源，钼的前驱体、钨的前驱体或钛的前驱体作为金属源，控制金属源和尿素的摩尔比为1：(2.1-9.9)；

第二步，将金属源分散在乙醇中，随后加入尿素，分散均匀，烘干直至形成玻璃态中间相，将该玻璃态中间相装入半封闭的容器，将该半封闭的容器置于保护气体气氛下于600℃-1000℃下保温1h-5h，得到异质结纳米材料。

4.根据权利要求3所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于：钼的前驱体为钼酸铵或三氯化钼，钨的前驱体为六氯化钨，钛的前驱体为四氯化钛。

5.根据权利要求3所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于：第二步中金属源的乙醇溶液的浓度为1mol/L-3mol/L；所述保护气体为氮气或氩气。

6.根据权利要求1所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于，所述覆盖层的制备方法至少包括以下步骤：将异质结纳米材料与石墨烯在乙醇中分散均匀，得到分散液，然后将该分散液以抽滤的方法布置在隔膜基体上，抽滤完成后烘干，即得到覆盖层。

7.根据权利要求1所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于，所述异质结纳米材料的粒径为50nm-5μm，所述覆盖层的厚度为1μm-10μm，所述隔膜基体上覆盖层的负载量为0.1mg/cm²-0.5mg/cm²。

8.根据权利要求1所述的锂硫电池用隔膜，其特征在于，所述隔膜基体为聚乙烯多孔膜、聚丙烯多孔膜、聚乙烯/聚丙烯复合隔膜或聚对苯二甲酸乙二酯基无纺布隔膜或聚酰亚胺隔膜。

9.一种锂硫电池，包括正极、负极、电解液和隔膜，其特征在于：所述隔膜为权利要求1至8任一项所述的锂硫电池用隔膜。