【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂硫电池材料，具体为一种锂硫电池隔膜的制备方法。
技术介绍
1、锂硫电池隔膜是锂硫电池中重要的组成部分，主要用于在电池的正负极之间起到物理隔离的作用，它的主要功能是允许锂离子在充放电过程中自由通过，同时防止电池正负极之间发生直接接触，从而确保电池的安全性和稳定性，隔膜的性能对锂硫电池的工作效率、循环寿命、能量密度和安全性等方面有着至关重要的影响。
2、随着新能源技术的发展，对高性能储能系统的需求日益增长，锂硫电池因其高理论能量密度、低成本和环境友好等优点而受到广泛关注，然而，锂硫电池在实际应用中，活性物质硫及其放电产物多硫化物的绝缘性、多硫化物的溶解及迁移(即穿梭效应)导致的容量衰减以及充放电过程中体积变化大，使得锂硫电池的机械强度和热稳定性较差。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种锂硫电池隔膜的制备方法，具备可以提高锂硫电池隔膜的机械强度和热稳定性等优点，解决了上述技术的问题。
3、技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂硫电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
5、步骤一：材料准备，使用聚酰亚胺作为基材，氮化硼为二维材料，去离子水为溶剂；
6、步骤二：基底材料预处理，将基材薄膜放置在等离子体处理设备的样品台上，关闭设备，抽真空至设定压力，开启等离子体处理，设定功率和时间，处理完成后，取出薄膜，自然晾干；
7、步骤
8、步骤四：涂覆层的制备，采用浸渍提拉法，将预处理后的聚酰亚胺薄膜缓慢浸入二维材料分散液中，停留30秒后以恒定速度(1mm/s)提拉出液面，自然晾干12小时，重复上述浸渍提拉过程2-3次，每次晾干后再进行下一次涂覆；
9、步骤五：固化处理，将涂覆好的薄膜放入烘箱中，在120℃条件下加热1小时，使涂层牢固地固定在基材上，自然冷却至室温，完成隔膜的制备；
10、步骤六：测试优化，使用扫描电子显微镜(sem)观察隔膜表面形貌和图层均匀性，通过孔隙率仪测定孔隙率，利用接触角测量仪评估电解液润湿性，将制备好的隔膜应用于锂硫电池中，测试其循环稳定性、倍率性能和容量保持率等指标，根据测试结果调整分散液的含量、涂覆次数等参数，以期获得最佳的隔膜性能。
11、所述基底材料预处理包括化学改性和物理处理，所述化学改性使用含有氨基或羧基的改性剂，将改性剂(如γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶解在适量的溶剂(如乙醇)中，配制成浓度为1％的溶液，将基材薄膜浸泡在改性剂溶液中，确保薄膜完全浸没，在室温下浸泡30分钟，取出薄膜，用去离子水冲洗干净，去除多余的改性剂，将薄膜放入烘箱中，在80℃条件下干燥1小时，使改性剂牢固地固定在基材表面。
12、所述物理处理使用激光刻蚀设备，将基材薄膜放置在激光刻蚀设备的工作台上，设置适当的激光功率和扫描速度，进行激光刻蚀，形成均匀的微结构，用去离子水清洗干净，去除刻蚀产生的残留物，将薄膜放入烘箱中，在80℃条件下干燥1小时。
13、所述分散剂的浓度一般在0.1％-1％之间，确保分散时间足够长，通常需要1-2小时，以完全打破纳米材料的团聚。
14、所述超声分散时，温度控制在40℃左右可以提高分散效果，过高的温度会引起溶剂蒸发或纳米材料的热分解，并使用温度计监测分散液的温度，确保其保持在适宜范围内。
15、一种锂硫电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：
16、ⅰ：选择材料；
17、ⅱ：制备膜材料；
18、ⅲ：功能化隔膜表面；
19、ⅳ：干燥和热处理；
20、ⅴ：测试和评估。
21、与现有技术相比，本专利技术提供了一种锂硫电池隔膜的制备方法，具备以下有益效果：
22、该锂硫电池隔膜的制备方法，通过选用聚酰亚胺作为基材，其具有优异的机械强度、热稳定性、化学稳定性和电气绝缘性能，以及在制备过程中对基底材料进行了化学改性和物理处理，从而可以达到提高提高锂硫电池隔膜的机械强度和热稳定性的作用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述基底材料预处理包括化学改性和物理处理，所述化学改性使用含有氨基或羧基的改性剂，将改性剂(如γ-氨丙基三乙氧基硅烷)溶解在适量的溶剂(如乙醇)中，配制成浓度为1％的溶液，将基材薄膜浸泡在改性剂溶液中，确保薄膜完全浸没，在室温下浸泡30分钟，取出薄膜，用去离子水冲洗干净，去除多余的改性剂，将薄膜放入烘箱中，在80℃条件下干燥1小时，使改性剂牢固地固定在基材表面。
3.根据权利要求2所述的一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述物理处理使用激光刻蚀设备，将基材薄膜放置在激光刻蚀设备的工作台上，设置适当的激光功率和扫描速度，进行激光刻蚀，形成均匀的微结构，用去离子水清洗干净，去除刻蚀产生的残留物，将薄膜放入烘箱中，在80℃条件下干燥1小时。
4.根据权利要求1所述的一种锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于：所述分散剂的浓度一般在0.1％-1％之间，确保分散时间足够长，通常需要1-2小时，以完全打破纳米材料的团聚。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。