[发明专利]一种锂化共价有机框架纳米片隔膜及其制备和应用有效
申请号: | 201910780506.1 | 申请日: | 2019-08-22 |
公开(公告)号: | CN110534683B | 公开(公告)日: | 2022-05-10 |
发明(设计)人: | 孙洁;潘福生;曹宇;刘成 | 申请(专利权)人: | 天津大学 |
主分类号: | H01M50/449 | 分类号: | H01M50/449;H01M50/411;H01M50/431;H01M50/403;H01M10/052;H01M10/0525 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 曹玉平 |
地址: | 300350 天津市津南区海*** | 国省代码: | 天津;12 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 共价 有机 框架 纳米 隔膜 及其 制备 应用 | ||
1.一种锂化共价有机框架纳米片隔膜,其特征在于,锂化,即通过化学反应使锂离子引入到共价有机框架的非碳原子上,该锂化共价有机框架纳米片隔膜包括锂化共价有机框架纳米片和石墨烯纳米片,所述锂化共价有机框架纳米片和石墨烯纳米片相互层叠交替堆叠,从而形成致密的纳米片复合隔膜。
2.一种如权利要求1所述锂化共价有机框架纳米片隔膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一、将共价有机框架材料和锂盐加入到反应容器中,加入甲醇溶剂,在25-70℃条件下,反应12-48小时;共价有机框架材料和锂盐的质量比为1:5-1:20;反应结束后,将产物分别用有机溶剂洗涤2-5次,除去未反应的反应物;将洗涤处理后的产物在真空条件下加热80-120℃干燥处理8-15小时得到锂化共价有机框架材料;
步骤二、按照1-2滴/50mg向干燥后的锂化共价有机框架材料中滴加甲醇,研磨0.5-2小时后加入甲醇溶剂,超声5-12小时,离心得到上层锂化共价有机框架纳米片分散液;
步骤三、锂化共价有机框架纳米片和石墨烯纳米片的质量比为1:4-4:1,取锂化共价有机框架纳米片分散液和石墨烯纳米片分散液分散到乙醇溶剂中,真空抽滤到聚丙烯隔膜上;抽滤结束后,将具有功能层的隔膜置于55℃的真空干燥箱进行干燥,烘干,得到锂化共价有机框架纳米片隔膜。
3.根据权利要求2所述的锂化共价有机框架纳米片隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述共价有机框架材料包括(IISERP)-CON1,COF-1和TpPa-1中的一种。
4.根据权利要求2所述的锂化共价有机框架纳米片隔膜的制备方法,其特征在于:步骤一中,所述锂盐包括硝酸锂,醋酸锂,氢氧化锂,高氯酸锂,硫酸锂,双三氟甲烷磺酰亚胺锂和六氟磷酸锂中的一种。
5.根据权利要求2所述的锂化共价有机框架纳米片隔膜的制备方法,制备方法,其特征在于:步骤一中,所述有机溶剂包括甲醇,乙醇,丙酮和四氢呋喃的一种。
6.一种电池隔膜,包括一层功能层和一层基础隔膜,所述功能层在基础隔膜的正极一侧;其特征在于,所述功能层采用如权利要求2至5任一所述的制备方法制得的锂化共价有机框架纳米片隔膜。
7.一种锂离子电池,其特征在于,其中的电池隔膜采用如权利要求6所述的电池隔膜。
8.一种锂硫电池,其特征在于,其中的电池隔膜采用如权利要求6所述的电池隔膜。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于天津大学,未经天津大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910780506.1/1.html,转载请声明来源钻瓜专利网。