[发明专利]一种基于富氮分子修饰隔膜制备高性能锂硫电池的方法

摘要

本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种在普通商用隔膜的一侧包覆多硫化物阻隔层来提高锂硫电池性能的方法。利用富Pyridinic-N分子与多硫化物间强的化学相互作用，将富Pyridinic-N分子引入到隔膜上作为多硫化物的吸附剂来缓解活性材料的穿梭损失。同时一定量的导电物质被引入到隔膜上来降低电池内部的电阻，提高活性材料利用。这种设计的锂硫电池表现出非常优异的电化学性能。在0.5C的高电流密度下(1C＝1675mAg-1),经过400次循环，电池容量仍然保持在840mAhg-1，容量衰减率只有0.07％。除了采用商业易获得的硫正极材料来降低成本和简化制备过程，这里引入的含大量Pyridinic-N的有机分子质量轻，无毒，容易量产，保证了锂硫电池的实用化。

主权项

一种富氮分子修饰的锂硫电池隔膜的制备方法，该制备方法包括以下步骤：(1)将富氮分子与导电剂及粘结剂polyvinylidene fluoride(PVDF)以一定的质量比例充分混合。(2)加入合适量的分散剂N‑methylpyrrolidinone(NMP)，继续混合，制成粘度合适的浆料。(3)将一定量的浆料均匀地涂布在商业的玻璃纤维隔膜的一面。(4)将涂布好的隔膜放入烘箱，60℃干燥24h除去有机溶剂，得到修饰的隔膜。(5)将其放入电池的正极和负极之间，涂布面面对着正极。