[发明专利]一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜

权利要求书

1.一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，其是在细菌纤维素的网状结构中填充羟基葫芦脲获得改性细菌纤维素膜，再于改性细菌纤维素膜表面涂覆过渡金属硫化物改性二氧化硅制备获得；具体方法包括以下步骤：

（1）改性细菌纤维素膜的制备：

将具有细菌纤维素生产能力的细菌活化菌种接种到发酵培养基中进行培养，发酵结束后收集得到细菌纤维素膜，细菌纤维素膜经纯化后冷冻干燥获得海绵状细菌纤维素膜；

将海绵状细菌纤维素膜浸泡于羟基葫芦脲混合溶液中，经超声处理获得改性细菌纤维素膜；

（2）复合隔膜的制备

在步骤（1）获得湿改性细菌纤维素膜一侧或两侧表面涂覆过渡金属硫化物改性二氧化

硅浆料，经真空处理后干燥获得复合隔膜；

所述的羟基葫芦脲的混合溶液为：羟基葫芦脲分散于聚乙二醇溶液中；混合溶液中羟基葫芦脲的质量浓度为2-3wt%，聚乙二醇的质量浓度为1wt%；

步骤（2）中所述的过渡金属硫化物改性二氧化硅浆料是将过渡金属硫化物改性二氧化硅分散于环糊精的聚乙二醇溶液中获得；

所述过渡金属硫化物改性二氧化硅的制备方法为：将二氧化硅粉体分散于乙醇溶液中，调节溶液的pH为8-9，向其中滴加巯基硅烷偶联剂，于40-70℃反应2-4 h后，调节溶液的pH为2-3，再向其中逐滴加入过渡金属可溶盐溶液；于30-50℃搅拌反应3-5 h，过滤、分离、洗涤、干燥获得过渡金属硫化物改性二氧化硅。

2.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的海绵状细菌纤维素膜的厚度为40-50μm；所述细菌纤维的直径为200-500 nm。

3.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，步骤（2）中所述的过渡金属硫化物改性二氧化硅浆料是将过渡金属硫化物改性二氧化硅分散于环糊精的聚乙二醇溶液中获得。

4.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的海绵状细菌纤维素膜与羟基葫芦脲混合溶液的质量比为1:8-9。

5.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的过渡金属硫化物改性二氧化硅的涂覆厚度为1-4μm。

6.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的巯基硅烷偶联剂为3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-巯丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种；所述的二氧化硅、巯基硅烷偶联剂重量比为 5∶1-2；所述的巯基硅烷偶联剂与过渡金属可溶盐的摩尔比为1∶2。

7.如权利要求1所述的一种细菌纤维素复合锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的过渡金属可溶盐为FeSO4·7H2O、MnSO4·H2O、NiCl2·6H2O、Ce(SO4)2·4H2O中的一种或几种。