层间宽化MoSe2纳米管修饰的Celgard隔膜及其制备方法和在锂硫电池中的应用

技术领域

本发明属于锂硫电池隔膜制备技术领域，具体涉及层间宽化MoSe

背景技术

锂硫电池是锂电池的一种，锂硫电池是以硫元素作为电池正极，金属锂作为负极的一种锂电池；单质硫在地球中储量丰富，具有价格低廉、环境友好等特点。利用硫作为正极材料的锂硫电池，其材料理论比容量和电池理论比能量较高，分别达到1675mAh/g

虽然锂硫电池的理论比容量和电池理论比能量较高，但是锂硫电池在充放电过程产生的多硫化物易溶解于电解液中，并形成多硫离子的“穿梭效应”，严重限制了锂硫电池的商业化发展；隔膜作为电池的重要组成部分，其作用是隔离电池的正负极以避免其短路接触，同时允许锂离子在充放电时自由迁移，而由于传统隔膜无法阻挡多硫离子向负极扩散，导致多硫离子与锂电极接触并发生还原反应，最终形成“穿梭效应”，这降低了正极活性硫的利用率和电池的充放电性能，因此研究具有抑制多硫化锂“穿梭效应”的多功能隔膜已成为提高锂硫电池性能的一个重要途径。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明提供了层间宽化MoSe

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

层间宽化MoSe

(1)层间宽化MoSe

S11、将正辛胺分散于无水乙醇中，然后向其中加入MoO

S12、将反应液进行阳离子还原反应，得到层间宽化MoSe

(2)层间宽化MoSe

优选的，所述步骤S11中MoO

优选的，所述步骤S12中阳离子还原反应的条件为：于180-190℃下保温6-12h，然后经冷却、洗涤、真空后，得到层间宽化MoSe

优选的，所述步骤(2)的导电剂选自乙炔黑、SuperP炭黑、碳纳米管、科琴黑、石墨烯、有序介孔碳CMK-3中的一种或多种的混合；所述步骤(2)的粘结剂选自聚偏氟乙烯、羧甲基纤维素、丁苯橡胶、聚丙烯酸、聚四氟乙烯、聚乙烯醇中的一种或多种的混合，所述溶剂选自N-甲基吡咯烷酮。

优选的，所述步骤(2)的共混方法为：将层间宽化MoSe

优选的，所述层间宽化MoSe

本发明还保护了制备方法制得的层间宽化MoSe

本发明还保护了层间宽化MoSe

优选的，所述应用方法为：

以锂箔片为负极极片，以复合硫片为正极极片，以层间宽化MoSe

其中，所述复合硫片由质量比为3-6：1的升华硫和乙炔黑组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用阳离子还原反应、通过采用自组装的方式制得层间宽化MoSe

2、本发明制得层间宽化MoSe

附图说明

图1为本发明实施例1制得的MoSe

图2为采用对比例1的Celgard隔膜和采用实施例1的MoSe

图3中(a)，(b)分别为本发明实施例1制得的层间宽化MoSe

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明各实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。

实施例1

层间宽化MoSe

(1)层间宽化MoSe

S11、将25mL正辛胺和10mL无水乙醇加入到50mL反应釜内衬中，磁力搅拌5min使两种溶剂混合均匀；然后向其中依次加入0.05mmol的MoO

S12、将反应釜放入马弗炉内并于190℃保温6h，然后取出反应釜冷却至室温，得到混合液，将混合液采用离心机、经无水乙醇和去离子水清洗5次得到黑色沉淀物，将黑色沉淀物置于真空干燥箱中，于60℃干燥24h得到层间宽化MoSe

(2)层间宽化MoSe

实施例2

层间宽化MoSe

(1)层间宽化MoSe

S11、将23mL正辛胺和10mL无水乙醇加入到50mL反应釜内衬中，磁力搅拌5min使两种溶剂混合均匀；然后向其中依次加入0.05mmol的MoO

S12、将反应釜放入马弗炉内并于180℃保温12h，然后取出反应釜冷却至室温，得到混合液，将混合液采用离心机、经无水乙醇和去离子水清洗3次得到黑色沉淀物，将黑色沉淀物置于真空干燥箱中，于60℃干燥24h得到层间宽化MoSe

(2)层间宽化MoSe

实施例3

层间宽化MoSe

(1)层间宽化MoSe

S11、将92mL正辛胺和10mL无水乙醇加入到50mL反应釜内衬中，磁力搅拌5min使两种溶剂混合均匀；然后向其中依次加入0.05mmol的MoO

S12、将反应釜放入马弗炉内并于185℃保温9h，然后取出反应釜冷却至室温，得到混合液，将混合液采用离心机、经无水乙醇和去离子水清洗4次得到黑色沉淀物，将黑色沉淀物置于真空干燥箱中，于60℃干燥24h得到层间宽化MoSe

(2)层间宽化MoSe

对比例1

实施例1-3采用的Celgard隔膜。

对比例2

MoSe

结果与讨论

图1结果表明Celgard隔膜孔隙最大达200nm，较大的孔径无法阻挡多硫离子的穿梭；在Celgard隔膜上涂覆MoSe

将以锂箔片为负极极片，以复合硫片为正极极片，以实施例1的层间宽化MoSe

图3的(a)，(b)结果表明，本发明制得的层间宽化MoSe

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，其保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围以权利要求书为准。