[发明专利]一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法

摘要

本发明提供了一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法，该涂层修饰聚丙烯隔膜能够阻隔多硫化合物穿梭和抑制锂枝晶生长。本发明首先合成油酸包覆的四氧化三铁纳米粒子，然后将油酸油胺修饰后的氧化石墨烯与四氧化三铁纳米粒子共组装，经过高温碳化、酸刻蚀得到叠层结构材料后，分散于乙醇溶液中，再以羟甲基纤维素（CMC）作为粘结剂，真空抽滤于聚丙烯隔膜上完成聚丙烯隔膜涂层制备。在本发明中制备的聚丙烯隔膜叠层材料一方面吸附多硫化合物，阻隔多硫化合物到达锂负极从而抑制多硫穿梭效应；另一反面阻止对电极上锂枝晶的生长，从而实现高性能锂硫电池的制备。

主权项

1.一种高性能改性聚丙烯隔膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将油酸铁、油酸和十八烯在50‑60℃下搅拌均匀，升温至100‑120℃后，抽真空1‑2小时，在300‑320℃反应1‑2小时，用异丙醇/乙醇离心洗涤并分散于正己烷中，即得四氧化三铁纳米粒子溶液；（2）将氧化石墨烯分散在正己烷中，加入油胺和油酸，超声后用乙醇离心洗涤后分散于氯仿中，即得改性的氧化石墨烯溶液；（3）将步骤（1）所得的四氧化三铁纳米粒子溶液烘干后和步骤（2）所得的改性的氧化石墨烯依次经过超声混合、室温挥干、在N₂氛围煅烧后、用盐酸刻蚀得到叠层结构材料；（4）将步骤（3）所得的叠层结构材料分散于乙醇/水溶液中，加入羟甲基纤维素水溶液，超声，真空抽滤于聚丙烯隔膜上，即得到高性能改性聚丙烯隔膜。