[发明专利]一种多孔隔膜及其与金属负极一体化的制备方法和用途

权利要求书

1.一种带有多孔隔膜的金属负极的制备方法，包括以下操作：

第一操作(S10)，制备多孔粉体材料；

第二操作(S20)，将所述多孔粉体材料与可传导金属离子的聚合物以及溶剂混合，制备成隔膜前驱体浆液；

第三操作(S30)，将隔膜前驱体浆液涂布在金属负极表面，干燥后形成多孔粉体基隔膜与金属负极一体化的结构，得到带有隔膜的金属负极。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第三操作(S30)为，将隔膜前驱体浆液涂布在截流体上，将金属负极材料沉积到隔膜与截流体的中间，从而形成隔膜/金属负极/截流体一体化的结构，得到带有隔膜的金属负极。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述截流体包括铜箔、镍箔、泡沫铜、泡沫镍以及三维碳材料。

4.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中所述多孔粉体材料为金属有机框架MOF、共价有机框架COF和沸石-咪唑框架ZIF中的一种或多种。

5.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中所述可传导金属离子的聚合物为聚丙烯酸、聚丁烯酸、聚乙烯醇、聚丙烯醇、聚偏氟乙烯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，所述金属负极材料包括金属锂、金属钠和金属钾。

7.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其中，所述隔膜前驱体浆液的涂布厚度为0.5-20微米。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多孔粉体材料是MOF，是通过如下方式制作的：

第一步骤(S1)，将二甲基甲酰胺DMF和甲酸以比例为1:1进行混合，得到混合溶剂；

第二步骤(S2)，将对苯三甲酸H₃BTC和八水氯氧化锆ZrOCl₂·8H₂O以比例1:3混合，加入到所述混合溶剂中，得到第一中间物；

第三步骤(S3)，使所述对苯三甲酸H₃BTC和八水氯氧化锆ZrOCl₂·8H₂O反应，反应温度为130℃，反应时间为2天，得到第二中间物；

第四步骤(S4)，用二甲基甲酰胺DMF洗涤所述第二中间物，溶解未反应的对苯三甲酸H₃BTC和八水氯氧化锆ZrOCl₂·8H₂O，得到第三中间物；

第五步骤(S5)，将所述第三中间物进行离心处理后，除去液相，得到MOF-808粉末。

9.一种带有多孔粉体基隔膜的金属负极，其中，所述金属负极表面覆盖有权利要求1-8中任意一项所述的方法制备的多孔粉体基隔膜。

10.一种电池，其中，所述电池包括权利要求9所述的带有多孔粉体基隔膜的金属负极。