[发明专利]一种金属硫电池夹层材料的制备方法与应用

权利要求书

1.一种金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，将无机钨盐、造孔模板剂、聚合物及助剂均匀溶解在溶剂中制成纺丝液，利用静电纺丝技术获得WO₃纳米纤维；加热去除模板剂后再伴随硫化剂进行煅烧，得到金属硫电池夹层材料。

2.如权利要求1所述的金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，所述的无机钨盐为氯化钨、硝酸钨、醋酸钨中的任意一种或几种；造孔模板剂为三嵌段共聚物、两嵌段共聚物中的任意一种或几种；聚合物为聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或几种；助剂为盐酸、醋酸、乙酰丙酮中的任意一种或几种；溶剂为乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜中的任意一种或几种。

3.如权利要求1所述的金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的工艺参数具体为：温度20-40℃，电压5-25kV，纺丝液流速0.1-5mL/h，样品接收距离2-30cm。

4.如权利要求1所述的金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，所述WO₃纳米纤维为介观结构。

5.如权利要求1所述的金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，所述模板剂去除时所用的气氛为氮气、氩气、空气中的任意一种；所述加热的温度为200-500℃，时间为0.5-5h。

6.如权利要求1所述的金属硫电池夹层材料的制备方法，其特征在于，所述的硫化剂为硫、硫脲、硫化氢中的任意一种或几种；所述煅烧的温度为200-800℃；时间为0.5-5h。

7.一种权利要求1-6任一项所述的金属硫电池夹层材料的制备方法制备的金属硫电池夹层材料。

8.一种金属硫电池的制备方法，其特征在于，将权利要求7所述的金属硫电池夹层材料与粘结剂于溶剂中均匀混合，涂覆于隔膜材料的表面，真空干燥，获得复合隔膜；以单质硫/碳复合材料为正极，以碱金属作为负极，与所述电池复合隔膜装配为金属硫电池。

9.如权利要求8的金属硫电池的制备方法，其特征在于，所述金属硫电池夹层材料与粘结剂的质量比为1：(0.01-0.5)。

10.如权利要求8的金属硫电池的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚偏氟乙烯、海藻酸钠、羧甲基纤维素中的任意一种或几种；所述溶剂为1-甲基-2-吡咯烷酮、乙醇、水中的任意一种或几种；所述隔膜材料为PP、PE、玻璃纤维中的任意一种；所述碱金属为锂、钠、钾中的任意一种。