[发明专利]一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法

权利要求书

1.一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）氧化钨/黏土矿物纳米材料的制备：将钨源添加到强极性溶剂中，搅拌、超声处理直至溶解；再添加黏土矿物纳米粒子，搅拌、超声处理得到均匀的悬浮液；调节悬浮液pH值至1~3后转移到反应釜中进行水热反应，产物经洗涤，干燥，研磨，得到氧化钨/黏土矿物纳米材料；钨源和黏土矿物纳米粒子的质量比为1:0.3~1:3；所述水热反应是在130~200 °C下反应12~48 h；

（2）氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备：将氧化钨/黏土矿物纳米材料、导电剂和粘结剂混合、球磨后，加入溶剂调节浆料的粘度至700~1300 mPa·s，并搅拌均匀得浆料；然后采用辊涂方法将上述浆料涂覆于商业隔膜单侧，经热固化，得到用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜；所述导电剂和氧化钨/黏土矿物纳米材料的质量比为9:1~0.6:1，二者在复合涂层中的质量百分含量为90%~97%；所述氧化钨/黏土矿物纳米材料涂层的厚度为1~4 ± 0.5 μm。

2.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述钨源为氯化钨、钨酸钠、六羰基钨、偏钨酸铵中的一种，所述黏土矿物纳米片为锂皂石、锂基蒙脱石、钙基蒙脱石、凹凸棒石、埃洛石中的至少一种。

3.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述强极性溶剂为去离子水、乙醇、异丙醇、N, N-二甲基甲酰胺中的酰胺中的至少一种。

4.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述导电剂为super P、乙炔黑、石墨烯、还原氧化石墨烯、导电碳纳米管中的至少一种。

5.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、LA133中的至少一种，粘结剂在复合涂层中的质量百分含量为3%~10%。

6.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述溶剂为去离子水、异丙醇、N, N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

7.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述商业隔膜为聚丙烯隔膜、聚乙烯隔膜、聚乙烯/聚丙烯混合隔膜、聚酰亚胺隔膜、聚偏氟乙烯隔膜、玻璃纤维隔膜中的一种。

8.如权利要求1所述一种用于锂-硫电池的氧化钨/黏土矿物纳米材料改性隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述热固化是在55~65°C干燥20~24 h。