[发明专利]隔膜和包含其的锂硫电池

权利要求书

1.一种用于锂硫电池的隔膜，其包含：

多孔基材；和

形成至少一面的涂层在其至少一个表面的涂层，

其中所述涂层含有包含氧官能团的碳纳米管和锂离子传导性聚合物。

2.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述氧官能团为选自由羧基、羟基、醚基、酯基、醛基、羰基和酰胺基构成的组中的任一种以上。

3.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述多孔基材具有3μm至100μm的厚度和0.01μm至10μm的孔隙尺寸。

4.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述多孔基材包含选自由聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚酮、聚醚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、纤维素、尼龙、聚对苯撑苯并双唑和聚芳酯构成的组中的一种以上的材料。

5.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述锂离子传导性聚合物包含选自由聚氨酯、锂取代的全氟磺酸树脂(锂化全氟磺酸树脂)、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚硅氧烷、聚苯乙烯和聚乙二醇构成的组中的一种以上。

6.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中在所述涂层中，以1:5至1:20的重量比混合所述包含氧官能团的碳纳米管和所述锂离子传导性聚合物。

7.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中在所述涂层中，以1:10至1:15的重量比混合所述包含氧官能团的碳纳米管和所述锂离子传导性聚合物。

8.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述涂层具有100nm至20μm的厚度。

9.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述涂层具有200nm至10μm的厚度。

10.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述涂层具有0.4μm至5μm的厚度。

11.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述包含氧官能团的碳纳米管相对于全部碳纳米管包含0.5％至30％的氧原子。

12.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述包含氧官能团的碳纳米管相对于全部碳纳米管包含1％至20％的氧原子。

13.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述包含氧官能团的碳纳米管相对于全部碳纳米管包含2％至15％的氧原子。

14.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中相对于所述隔膜的总面积，所述包含氧官能团的碳纳米管以5μg/cm²至100μg/cm²的量涂布。

15.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中相对于所述隔膜的总面积，所述包含氧官能团的碳纳米管以5μg/cm²至40μg/cm²的量涂布。

16.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中相对于所述隔膜的总面积，所述包含氧官能团的碳纳米管以5μg/cm²至20μg/cm²的量涂布。

17.根据权利要求1所述的用于锂硫电池的隔膜，其中所述涂层被形成为面对所述锂硫电池的正极。

18.一种锂硫电池，其包含根据权利要求1至17中任一项所述的隔膜。