一种锂硫电池改性隔膜及其制备方法与应用

技术特征：
1.一种过渡金属酞菁配合物-碳复合材料修饰的改性隔膜，其特征在于，包括商业化高分子隔膜基体、由过渡金属酞菁配合物和导电碳材料自组装形成的复合材料构成的修饰层；修饰层的厚度小于20μm，以保证电池实现较高的体积比能量。2.根据权利要求1所述，上述商业化高分子隔膜为聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜、聚乙烯/聚丙烯双层隔膜、聚乙烯/聚丙烯/聚乙烯三层隔膜、聚酰亚胺隔膜、玻璃陶瓷隔膜、聚酰胺隔膜或聚丙烯腈中任意一种。3.根据权利要求1所述过渡金属酞菁配合物-碳复合材料复合修饰的功能隔膜，其特征在于，所述碳材料包括导电炭黑、碳纤维、乙炔黑、鳞片石墨、多壁碳纳米管、石墨烯、聚吡咯、聚苯胺、聚乙炔。4.根据权利要求1所述过渡金属酞菁配合物-碳复合材料复合修饰的功能隔膜，其特征在于，所述过渡金属酞菁配合物含有外围取代基，种类包括四氨基金属酞菁，四硝基金属酞菁，四羧基金属酞菁，四甲氧基金属酞菁等4类。5.一种过渡金属酞菁配合物-碳复合材料复合修饰的功能隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：将碳材料使用o2、o3、h2o2或hummers法预氧化，以提高其在后续液相合成过程中的分散性，同时获得大于1cm3g-1
的孔隙率；步骤2：将过渡金属酞菁配合物与碳材料按照质量比为1：(1～9)的比例加入dmf中，超声后得到分散液a；步骤3：滴加氨水于分散液a中，混合均匀后得到分散液b；步骤4：将分散液b在95℃条件下加热反应1h，氨水还原预氧化的碳材料，触发碳材料与过渡金属酞菁配合物的π-π自组装，得到黑色分散液c；步骤5：将分散液c与导电碳黑(carbon black)和聚偏氟乙烯(pvdf)按照4:1:1的比例进行搅浆，用刮刀涂覆到商业化隔膜上，干燥后获得负载量0.1-0.5mg/cm2的改性隔膜。

技术总结
本发明涉及一种锂硫电池改性隔膜及其制备方法与应用，属于电池隔膜技术领域。商业化高分子隔膜基体、由过渡金属酞菁配合物和导电碳材料自组装形成的复合材料构成的修饰层；修饰层的厚度小于20μm，以保证电池实现较高的体积比能量。本发明涉及的制备方法简单、反应温度较低、能耗低、产品稳定不易变质，因而适用于大规模工业化生产。于大规模工业化生产。于大规模工业化生产。


技术研发人员：胡成 陈传忠 李旭婷
受保护的技术使用者：山东大学苏州研究院
技术研发日：2021.12.16
技术公布日：2022/6/3