[发明专利]一种电池隔膜及其制备方法、锂硫电池

权利要求书

1.一种电池隔膜，其特征在于，包括隔膜基体以及覆盖于所述隔膜基体上的覆盖层，所述覆盖层包括多孔碳材料以及负载于所述多孔碳材料上的金属硫化物，所述金属硫化物分散在所述多孔碳材料的孔体内部。

2.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料上形成有羟基或羧基。

3.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料具有1-2nm的微孔、2-5nm的介孔和20-100nm的大孔。

4.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层包括以下重量组分：

多孔碳材料10～90份，金属硫化物10～90份。

5.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述金属硫化物为硫化钴。

6.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层中还包括以下重量组分：

导电添加剂2～15份，粘结剂3～30份。

7.根据权利要求1所述的电池隔膜，其特征在于，所述覆盖层的厚度为70um-200um。

8.如权利要求1～7任意一项所述的电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

获取多孔碳材料；

将多孔碳材料分散于分散溶剂中，加入金属源和硫源，进行水热反应，在多孔碳材料的孔体内部形成金属硫化物，过滤，烘干得到复合材料；

将上述复合材料覆盖于所述隔膜基体的表面，烘干，形成电池隔膜。

9.根据权利要求8所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料的获取方法为：

将大网格树脂与金属离子盐水溶液混合，搅拌后烘干，得吸附金属离子的树脂；

将所述吸附金属离子的树脂进行粉碎，然后加入过渡性模腔填充剂，混合均匀；

将上述得到的产物加入到扩孔剂溶液中，搅拌后烘干；

将上述得到的产物于惰性气体氛围中进行热处理；

将上述得到的产物进行酸洗、过滤、烘干，即得所述多孔碳材料。

10.根据权利要求8所述的电池隔膜，其特征在于，所述多孔碳材料经过强酸或强碱进行水热处理，水热温度为80～240℃，水热时间为2～6h，水洗，干燥，使多孔碳材料上形成有羟基或羧基。

11.根据权利要求8所述的电池隔膜，其特征在于，所述分散溶剂包括水和/或有机溶剂，在所述分散溶剂中加入钴源和硫源，进行水热反应，水热温度为100～200℃，水热时间为10～24h，在多孔碳材料的孔体内部形成硫化钴。

12.根据权利要求8或11所述的电池隔膜，其特征在于，所述分散溶剂为有机溶剂，所述有机溶剂包括乙二醇、乙醇和聚乙二醇中的一种或多种。

13.根据权利要求11所述的电池隔膜，其特征在于，所述钴源包括氯化钴和醋酸钴中的一种或多种；

所述硫源包括硫脲、硫化钠和硫代硫酸钠中的一种或多种。

14.一种锂硫电池，其特征在于，包括硫基正极、锂基负极以及如权利要求1～7任意一项所述的电池隔膜，所述电池隔膜位于所述硫基正极和所述锂基负极之间。