[发明专利]一种单片型双极膜在锂硫电池中的应用

摘要

一种单片型双极膜在锂硫电池中的应用，涉及化学储能。所述单片型双极膜由阳离子交换层和阴离子交换层组成，并通过辐照法制备得到。所述单片型双极膜厚度为2～200μm。所述单片型双极膜的制备方法采用双面同时接枝法和双面分步接枝法。所述单片型双极膜在锂硫电池中的应用，所述锂硫电池构成中包括正极、负极、非水电解液、阻隔正极隔膜、阻隔负极隔膜等。只要使用上述的单片型双极膜作为隔膜即可，对其他构成要素未作特别限定，可以采用与现有公知的锂硫电池同样的构成要素。将单片型双极膜应用于锂硫电池中，利用辐照法等步骤制备的单片型双极膜具有优秀的机械性能、热稳定性、化学稳定性以及离子选择透过性。

主权项

单片型双极膜，其特征在于由阳离子交换层和阴离子交换层组成，并通过辐照法制备得到；所述单片型双极膜厚度为2～200μm；所述阳离子交换层的化学结构如下：其中，M为基底膜，为一类对高能射线敏感的有机高分子薄膜，为聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯‑四氟乙烯共聚物、全氟乙丙烯聚合物、四氟乙烯与全氟丙基乙烯基醚共聚物；n为聚合度，为正整数；R1和R2为氢原子或碳原子数小于4的烷基；R3为碳原子数小于4的烃基；X+为H+、Li+、Na+、K+中的任一种；所述阴离子交换层的化学结构如下：其中，M为基底膜，与阳离子交换层的基底膜一致，m为聚合度且为整数；R4、R5为氢原子或碳原子数小于4的烷基；R6为碳原子数小于12的烃基；X‑为Cl‑、Br‑、I‑、OH‑、SO3H‑中的任一种。