[发明专利]一种自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)金属有机框架前驱体的制备：将过渡金属盐和有机配位体溶于溶剂，反应后制得金属有机框架前驱体；

2)局部三维交联金属氧化物的制备：将步骤1)制备得到的金属有机框架前驱体在空气氛围下退火，制得局部三维交联的金属氧化物；

3)改性隔膜的制备：将步骤2)制得的局部三维交联金属氧化物和粘接剂、溶剂混合研磨后均匀涂覆在PP/PE/PP隔膜的一侧，经干燥后，得到自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜。

2.根据权利要求1所述的自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中：

所述的过渡金属盐包括但不限于：金属钴盐、金属锌盐、金属铁盐、金属镍盐或金属铜盐；

所述的有机配位体包括但不限于：甲基咪唑、2-甲基咪唑、2-甲酰基咪唑、对苯二甲酸或均苯三甲酸；

所述的溶剂包括但不限于：甲醇、乙醇、去离子水或N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤1)中的所述的反应方式包括但不限于搅拌、超声或高压水热中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜的制备方法，其特征在于：步骤2)中的退火时间为1～3h，退火温度为420～520℃，升温速率为2～8℃/min。

5.根据权利要求1至4任一所述的自组装三维结构的金属氧化物改性的电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中：

所述的粘接剂包括但不限于：聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶或LA133；

所述溶剂包括但不限于：N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜或去离子水；

所述的粘接剂与金属氧化物的质量比为10～15wt％，研磨时间为0.5～2h。

6.一种根据权利要求1至5任一所述的制备方法制备得到的电池隔膜。

7.一种根据权利要求6所述的电池隔膜的应用，其特征在于：用于制备锂硫电池、锂电池、超级电容器或光催化剂。

8.根据权利要求7所述的电池隔膜的应用，其特征在于：作为锂硫电池隔膜。