[发明专利]用于锂硫电池的石墨改性隔膜及其制备方法与构成的锂硫电池

摘要

本发明提供一种用于锂硫电池的石墨改性隔膜，该石墨改性隔膜由隔膜基体材料和涂覆在隔膜基体材料上的石墨改性材料涂层构成，所述石墨改性材料涂层的组成组分和组分含量以质量百分比计，包括70％～85％的石墨，5％～10％的碳材料和余量的粘接剂。本发明还提供了上述石墨改性隔膜的制备方法，以及采用该石墨改性薄膜组装了锂硫电池。使用该石墨改性隔膜的锂硫电池首次放电后在石墨改性隔膜表面形成稳定SEI膜，稳定的SEI膜抑制了电解液的进一步分解及石墨的剥离，石墨涂覆层能稳定存在于超浓的醚类电解液中。表面形成了SEI膜的石墨层抑制了多硫化物的穿梭，显著提高锂硫电池的循环性能和倍率性能。

主权项

1.一种采用石墨改性隔膜的锂硫电池，其特征在于由正极片、负极片、石墨改性隔膜和醚类电解液构成，所述石墨改性隔膜上涂覆有石墨改性材料涂层的一面与正极片粘接，另一面与负极片粘接，粘接成一体的正极片、石墨改性隔膜、负极片整体密封于电池壳体中，所述醚类电解液为LiTFSI溶解在二氧戊醚类环与乙二醇二甲醚以体积比为0.8～1.2混合所得的混合醚中形成的电解液，LiTFSI的浓度为3～5mol·L‑1；所述石墨改性隔膜由隔膜基体材料和涂覆在隔膜基体材料上的石墨改性材料涂层构成，所述石墨改性材料涂层的组成组分和组分含量以质量百分比计，包括70％～85％的石墨，5％～10％的碳材料和余量的粘接剂，所述碳材料为导电碳黑、碳纳米管、石墨烯、多孔碳和碳纳米纤维中的一种；装配完成后的锂硫电池通过放电在石墨改性隔膜表面形成有稳定的SEI膜，放电截止电压为0.2V。