[发明专利]一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法及锂硫电池

权利要求书

1.一种高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)切割：将聚烯烃隔膜切割成直径为19mm的圆片；

(2)氧化：将5片步骤(1)制得的聚烯烃隔膜浸没到浓硝酸中，或者双氧水和过二硫酸钾溶液构成的混合溶液中，不断搅拌，对隔膜表面进行氧化处理，在隔膜的表面制得密布的活性位点；

(3)配混合溶剂：将乙醇和去离子水混合成混合溶剂，乙醇与去离子水的体积用量比为1:1；

(4)制备过渡金属盐溶液：将过渡金属盐加入到步骤(3)制得的混合溶剂中，不断搅拌使盐充分溶解；

(5)复合：将步骤(2)处理的隔膜浸没到步骤(4)制得的过渡金属盐溶液中，然后逐滴加入氢硫酸，不断搅拌使过渡金属硫化物接枝到隔膜的活性位点上；

(6)清洗与干燥：捞出经步骤(5)处理的隔膜，先用去离子水冲洗多次后再用无水乙醇冲洗多次，然后真空干燥，得到过渡金属硫化物修饰的聚烯烃隔膜。

2.根据权利要求1所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，需用浓度为98％的浓硝酸100mL；

双氧水为过氧化氢质量百分含量为30％的过氧化氢水溶液，过二硫酸钾溶液的浓度为0.05mol/L，混合溶液由50mL双氧水和50mL过二硫酸钾溶液混合配成；

搅拌时间为3～3.5h。

3.根据权利要求2所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的聚烯烃隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或者聚乙烯与聚丙烯复合隔膜。

4.根据权利要求1至3任一所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，在100mL混合溶剂中加入0.5～1.2g的过渡金属盐，搅拌10min；过渡金属盐为Ce(SO₄)₂、FeSO₄·7H₂O、MnSO₄·H₂O、(CH3COO)₂Cd·2H₂O、NiCl₂·6H₂O中的一种或者任意两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所用的氢硫酸浓度为0.1mol/L，体积为20～30mL，搅拌时间为2～2.5h，温度为室温。

6.根据权利要求5所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤(6)是在温度为45℃下真空干燥24h。

7.一种锂硫电池，包括聚烯烃隔膜，其特征在于：所述聚烯烃隔膜是由权利要求1至6任一所述的高性能聚烯烃复合电池隔膜的制备方法制得的。