[发明专利]一种锂硫电池功能性隔层及其制备方法

权利要求书

1.一种锂硫电池功能性隔层，其特征在于，所述功能性隔层是将聚脲多孔材料碳化后负载于2400隔膜表面制得的；该功能性隔层通过以下步骤制备所得：

(1)制备聚脲多孔材料：

将丙酮和去离子水等体积混合均匀，在搅拌条件下向其中滴加甲苯二异氰酸酯，然后在40～60℃条件下恒温3～6小时，反应完成后，离心，收集底部产物将其置于真空干燥箱中在30～60℃条件下干燥，得到粉末状聚脲多孔材料；

(2)碳化聚脲多孔材料：

将步骤(1)中制备的聚脲多孔材料置于管式炉中，在氩气气氛下以1～5℃/min的速率升温至500～800℃，保温1～3h，随后依然在氩气气氛下随炉冷却，得到碳化后的聚脲多孔材料粉末；

(3)制备功能性隔层：

将步骤(2)中制备的碳化后的聚脲多孔材料粉末、导电剂super p与粘结剂聚偏氟乙烯按8∶1∶1的质量比配比，使用研钵研磨1～2小时至分散均匀，随后加入1-甲基-2-吡咯烷酮溶液至粉末为黑色粘稠状，均匀涂覆在2400隔膜上，40～60℃下真空干燥12～24h得到负载有碳化后的聚脲多孔材料粉末的功能性隔层。

2.根据权利要求1所述的锂硫电池功能性隔层，其特征在于，所述步骤(1)中丙酮和去离子水的体积均为30～50mL，所述甲苯二异氰酸酯用量为10～20mL。

3.根据权利要求1或2所述的锂硫电池功能性隔层，其特征在于，所述步骤(1)中甲苯二异氰酸酯的滴加速率为0.1～0.3mL/s。

4.根据权利要求3所述的锂硫电池功能性隔层，其特征在于，所述的步骤(2)中管式炉升温速率与步骤(1)中甲苯二异氰酸酯的滴加速率成反比例关系。

5.根据权利要求1所述的锂硫电池功能性隔层，其特征在于，所述步骤(1)中的恒温条件采用油浴装置实现。