[发明专利]一种新型锂硫电池多孔夹层材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种锂硫电池多孔夹层材料，其特征在于，该夹层材料由ZIF67与RGO两部分组成，ZIF67质量分数为20-60%，RGO质量分数在40%-80%，所述夹层材料夹在隔板和硫基阴极之间起作用。

2.如权利要求1所述的一种新型锂硫电池多孔夹层材料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步：制备ZIF67粉末

步骤一、A液：5-10mmol六水合硝酸钴，分散于125-250ml甲醇；

B液:20-40mmol 2-甲基咪唑，分散于125-250ml甲醇；

步骤二、A液处于磁力搅拌下，将B液倒入A液，搅拌3-5分钟至均匀，得到ZIF67前驱液；

步骤三、将得到的ZIF67前驱液封口静止老化24h，得到ZIF67溶液；

步骤四、将ZIF67溶液离心洗涤，甲醇3次，乙醇3次；60-80°C干燥过夜，即得到ZIF67粉末；

第二步:制备3DRGO/ZIF67薄膜

将第一步中得到的ZIF67粉末分散在浓度为2mg/mL的氧化石墨烯溶液中搅拌10-30分钟；然后，加入1M的抗坏血酸钠水溶液作为还原剂，继续搅拌10-20min得到悬浮液，将悬浮液在90-100°C的油浴中加热1-2小时，取出所得的RGO/ZIF67水凝胶，用去离子水在50-60°C下洗涤三次以除去杂质；最后，通过冷冻干燥6-12小时，干燥条件为压力为≤20Pa，温度为-49°C，然后通过机械压缩获得3D RGO/ZIF67薄膜，即三维还原氧化石墨烯/金属有机框架薄膜，薄膜厚度为0.1-0.3mm。

3.根据权利要求2所述的一种新型锂硫电池多孔夹层材料的制备方法，其特征在于，第二步中，ZIF67粉末与氧化石墨烯的用量质量比为ZIF67:氧化石墨烯=5:1-10。

4.根据权利要求2所述的一种新型锂硫电池多孔夹层材料的制备方法，其特征在于，上述步骤中的搅拌均为磁力搅拌，转速为100~300r/min。

5.如权利要求2-4任一项所述的新型锂硫电池多孔夹层材料的制备方法获得的3DRGO/ZIF67薄膜作为锂硫电池多孔夹层材料的应用。

6.如权利要求2-4任一项所述的新型锂硫电池多孔夹层材料的制备方法获得的3DRGO/ZIF67薄膜，将其直径裁剪为20mm，作为锂硫电池多孔夹层材料的应用。