实施方案
[0022] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0023] 实施例1
[0024] 称取1.0mmol(0.0961g)的1,2‑二甲基咪唑(C5H8N2)溶于20mL的N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中,然后加入2.0g的PAN(聚丙烯腈),搅拌2h,得到淡黄色的混合物溶液前驱体;将上述淡黄色的混合物溶液前驱体在18kV电压和0.7mL/h流率下、相对湿度为35%的氛围下进行静电纺丝;将上述所得的静电纺丝产品80℃烘干;
[0025] 称取3.0mmol(0.288g)的1,2‑二甲基咪唑溶于10mL的甲醇,制成溶液A;称取1.0mmol(0.249g)的四水醋酸钴溶于10mL的甲醇,制成溶液B;
[0026] 将上述得到的干燥的静电纺丝产品浸泡在溶液B中30min后取出,随后浸泡在溶液A中3h后取出,依次重复上述浸泡三次,然后取出烘干,得到一种得到紫色的纤维薄膜材料;将上述所得的紫色的纤维薄膜材料置于管式炉氮气氛围中550℃烧结3h,然后自然降温至室温,得到一种用于抑制锂枝晶生长的薄膜材料。
[0027] 将上述得到的薄膜材料进行X射线光电子能谱(XPS)测试,结果显示Co、C、N、O元素的衍射峰(图1);扫描电镜测试显示薄膜是由纳米纤维组成,纤维的表面附有大量的颗粒‑2(图2);利用所制备的薄膜作为电池电极保护层材料,在电流密度为0.5mA cm 情况下,电池的充放电循环950次其电压平稳(图3),表明电极未发生明显变化,锂枝晶生长得到了抑制;
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未使用本发明的薄膜作为保护层材料,在电流密度为0.5mA cm 情况下,电池的充放电循环如图4所示,结果显示循环250次电压就明显变大,表明电极的导电性能发生较大变化,导致电池的循环性能明显变差。
[0028] 实施例2
[0029] 称取2.0mmol(0.0961g)的1,2‑二甲基咪唑(C5H8N2)溶于20mL的N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中,然后加入4.0g的PAN(聚丙烯腈),搅拌2h,得到淡黄色的混合物溶液前驱体;将上述淡黄色的混合物溶液前驱体在20kV电压和0.9mL/h流率下、相对湿度为45%的氛围下进行静电纺丝;将上述所得的静电纺丝产品80℃烘干;
[0030] 称取1.0mmol(0.288g)的1,2‑二甲基咪唑溶于10mL的甲醇,制成溶液A;称取2.0mmol(0.249g)的四水醋酸钴溶于10mL的甲醇,制成溶液B;
[0031] 将上述得到的干燥的静电纺丝产品浸泡在溶液B中30min后取出,随后浸泡在溶液A中3h后取出,依次重复上述浸泡三次,然后取出烘干,得到一种得到紫色的纤维薄膜材料;将上述所得的紫色的纤维薄膜材料置于管式炉氮气氛围中750℃烧结1h,然后自然降温至室温,得到一种用于抑制锂枝晶生长的薄膜材料。将上述得到的薄膜材料用XPS、SEM进行测试表征以及进行电化学性能测试。
[0032] 实施例3
[0033] 称取2.0mmol(0.0961g)的1,2‑二甲基咪唑(C5H8N2)溶于20mL的N,N‑二甲基甲酰胺(DMF)中,然后加入3.0g的PAN(聚丙烯腈),搅拌2h,得到淡黄色的混合物溶液前驱体;将上述淡黄色的混合物溶液前驱体在19kV电压和0.8mL/h流率下、相对湿度为40%的氛围下进行静电纺丝;将上述所得的静电纺丝产品80℃烘干;
[0034] 称取2.0mmol(0.288g)的1,2‑二甲基咪唑溶于10mL的甲醇,制成溶液A;称取2.0mmol(0.249g)的四水醋酸钴溶于10mL的甲醇,制成溶液B;
[0035] 将上述得到的干燥的静电纺丝产品浸泡在溶液B中30min后取出,随后浸泡在溶液A中3h后取出,依次重复上述浸泡三次,然后取出烘干,得到一种得到紫色的纤维薄膜材料;将上述所得的紫色的纤维薄膜材料置于管式炉氮气氛围中650℃烧结1.5h,然后自然降温至室温,得到一种用于抑制锂枝晶生长的薄膜材料。将上述得到的薄膜材料用XPS、SEM进行测试表征以及进行电化学性能测试。