[发明专利]一种介孔二氧化硅改性无纺布隔膜及锂硫电池中的应用

权利要求书

1.一种介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于，所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜的成分如下：

包括介孔二氧化硅、粘合剂、溶剂、无纺纤维膜，其中：

(a)所述无纺纤维膜的材料为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚环氧乙烷、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烃、聚酰亚胺、聚丙烯腈中的一种或者多种；

(b)所述溶剂为丙酮和二甲基甲酰胺的混合溶液，所述溶剂通过与所述介孔二氧化硅和所述粘合剂进行混合，得到介孔二氧化硅改性修饰液；

(c)所述粘合剂为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶和水溶性人造橡胶中的一种或多种；

所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜为所述介孔二氧化硅、所述粘合剂、所述溶剂、所述无纺纤维膜的聚合物。

2.根据权利要求1中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于：所述介孔二氧化硅小球的孔径为3-10纳米、直径为0.5-3微米。

3.根据权利要求2中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于：所述粘合剂和所述介孔二氧化硅质量比为1:1.5-1:9。

4.根据权利要求3中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于：所述溶剂中所述二甲基甲酰胺和所述丙酮的质量比为1:2-1:6。

5.根据权利要求4中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于：所述介孔二氧化硅和所述粘合剂两者的固含量为5-20％。

6.根据权利要求5中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，其特征在于：所述溶剂与所述介孔二氧化硅和所述粘合剂的混合方法为超声混合。

7.一种权利要求1至6任一项中所述的介孔二氧化硅改性无纺布隔膜在锂硫电池中的应用，其特征在于，是所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜在锂硫电池中提高锂硫电池充放电性能、吸液率、持液率、热稳定性以及机械性能的应用。

8.根据权利要求7中所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜在锂硫电池中的应用，其特征在于，所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜位于锂硫电池的醚类电解液中，用作电池隔膜，将醚类电解液隔离为的正极区、负极区。

9.一种权利要求1至6任一项所述的介孔二氧化硅改性无纺布隔膜的制备方法，其特征在于，所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜的制备方法包括以下步骤：

S1、选取所述介孔二氧化硅颗粒，称取质量比为1:1.5-1:9的所述无纺纤维膜和所述介孔二氧化硅置于容器中；

S2、向S1中的容器加入质量比为1:2-1:6的N-N二甲基甲酰胺和丙酮的所述混合溶剂，在常温下搅拌直至所述无纺纤维膜完全溶解，得到中间溶液；

S3、将S2中获得的中间溶液超声混合10分钟，得到均匀的介孔二氧化硅改性修饰液；

S4、将S3中混合均匀的所述介孔二氧化硅改性修饰液，定量的涂覆于所述无纺纤维膜的表面进行改性修饰；

S5、将S4中改性修饰后的所述无纺纤维膜放置于真空干燥箱中干燥，得到所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜。

10.根据权利要求9所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述介孔二氧化硅改性修饰液定量涂覆于所述无纺纤维膜表面的工艺为刮刀涂布、浸渍涂布、气刀涂布、微凹转移涂布、辊式涂布、挤压涂布和喷雾式涂布中的一种或者多种；所述步骤S4中得到的所述介孔二氧化硅改性无纺布隔膜，厚度为10-100微米。