一种离子导体涂层修饰的隔膜、制备方法及其应用
摘要文本
一种离子导体涂层修饰的隔膜、制备方法及其应用，属于钠离子电池技术领域。其首先是在空气中将原料Na2CO3、SiO2、Sm2O3进行充分球磨，煅烧后得到Na5SmSi4O12离子导体粉末；再将其和PVDF粘结剂混合加入到N‑甲基吡咯烷酮中，搅拌得到离子导体浆料；然后均匀涂覆在玻璃纤维隔膜的两侧表面，烘干裁剪后得到离子导体涂层修饰的玻璃纤维隔膜。本发明所述隔膜避免了由于电解液浸润性不佳造成的钠金属通量不均匀，能够有效促进钠金属均匀沉积，并且该涂层能够有效降低传统玻璃纤维隔膜的孔隙率，可以有效的阻止钠枝晶的穿透，提升了玻璃纤维隔膜可承受的电流密度，从而用于组装稳定、安全的钠离子对称电池或全电池。
申请人信息
- 申请人:吉林大学
- 申请人地址:130012 吉林省长春市前进大街2699号
- 发明人: 吉林大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种离子导体涂层修饰的隔膜、制备方法及其应用 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410148789.9 |
| 申请日 | 2024/2/2 |
| 公告号 | CN117673647A |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | H01M50/403 |
| 权利人 | 吉林大学 |
| 发明人 | 杜菲; 艾若芃; 姚诗余; 伊博谦; 陈楠 |
| 地址 | 吉林省长春市前进大街2699号 |
专利主权项内容
1.一种离子导体涂层修饰的隔膜的制备方法，其步骤如下：(1)在空气中将原料NaCO、SiO、SmO按照摩尔比5：1：8称量，然后置于氧化锆球磨罐中，加入与原料相同质量的无水乙醇作为球磨的分散剂，再加入与原料质量比为4~6：1的氧化锆磨球，设置球磨转速为400~800rpm，球磨30~50min后停止15~25min，共20~30个循环；23223(2)将步骤(1)球磨后得到的湿浆料置于70~90℃真空烘箱中烘干，至粉末完全干燥后取出磨球；将得到的粉末充分研磨，并过200目筛网，将得到的前体粉末在空气、900~1000℃下煅烧15~30h；待冷却至室温后将得到的材料再次充分研磨，然后过200目筛网，得到NaSmSiO离子导体粉末；5412(3)将步骤(2)得到的NaSmSiO离子导体粉末和PVDF粘结剂按质量比8~10：1的比例加入到N-甲基吡咯烷酮中，然后密闭、剧烈搅拌12~20h，得到均一无沉淀的淡黄色的离子导体浆料；5412(4)将步骤(3)得到的离子导体浆料滴在玻璃纤维隔膜的一侧表面，使用50~100μm医用刮刀涂覆，然后在70~90℃下真空烘干；待离子导体浆料完全干燥后，使用同样的方法在玻璃纤维隔膜的另一侧同样涂覆同等质量与厚度的离子导体浆料，然后在70~90℃下真空烘干；裁剪后得到所述的离子导体涂层修饰的隔膜。