[发明专利]微孔聚苯并咪唑膜及改性聚苯并咪唑为隔膜的锂硫电池

摘要

本发明涉及电池领域，旨在提供一种微孔聚苯并咪唑膜及改性聚苯并咪唑为隔膜的锂硫电池。该方法包括将聚苯并咪唑溶于二甲基乙酰胺，再加入碳酸氢铵，搅拌溶解后倒入制膜器；真空干燥、加热使碳酸氢铵气化造孔，恒温加热待碳酸氢铵完全气化后降至室温，得到微孔聚苯并咪唑膜。本发明耐温高，安全性好。充放电过程中不发生聚硫离子的迁移，因此具有极好的循环寿命。大孔碳材料的高导电性有效提高了硫电极的导电性，使本发明的锂硫电池具备很好的大电流充放电性能。本发明的活性物质来源丰富，成本低廉，无污染，易制备。电极材料成本低廉，制备工艺简单、易行，有利于大规模生产，具有广阔的应用前景。

主权项

一种改性聚苯并咪唑复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：60℃下，将0.07g的PEO改性Li+型全氟磺酸树脂粉末溶于2g的N‑甲基吡咯烷酮中，再加入0.07g乙炔黑搅拌均匀；取0.5ml滴到直径为19mm的微孔聚苯并咪唑膜上，60℃下真空干燥12小时；然后再在另一面滴加0.5ml，60℃下真空干燥12小时后，得到改性聚苯并咪唑复合隔膜；所述微孔聚苯并咪唑膜的制备：将10g聚苯并咪唑溶于100ml二甲基乙酰胺，再加入0.01～0.5g碳酸氢铵，搅拌溶解后倒入制膜器；90℃真空干燥12小时后，真空下加热至200～300℃使碳酸氢铵气化造孔，恒温加热2小时待碳酸氢铵完全气化后降至室温，得到微孔聚苯并咪唑膜；所述PEO改性Li+型全氟磺酸树脂粉末的制备：取10g LiNO3加入至100ml的20wt％全氟磺酸树脂溶液中；搅拌30分钟后，离心分离掉过剩的LiNO3，得到Li+型全氟磺酸树脂溶液；取100ml Li+型全氟磺酸树脂溶液，加入2g分子量为500,000g/mol的聚氧化乙烯和50ml去离子水，搅拌1小时，得到PEO改性Li+型全氟磺酸树脂溶液；喷雾干燥后，得到PEO改性Li+型全氟磺酸树脂粉末。