具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

普鲁士蓝是一种具有立方结构的配位聚合物，它巨大的开放性骨架结构不仅可以容纳过渡金属离子和一些小分子，而且铁价态为了电荷平衡，还允许在通道内部发生氧化还原反应。这些特性为锂离子的运输和储存提供了隧道和空间。

为了延长锂电池的使用寿命，如图1所示，本发明提供了一种嵌锂普鲁士蓝的制备方法，包括以下步骤：锂金属电极与电源的正极相连；普鲁士蓝电极与电源的负极相连；所述锂金属电极与所述普鲁士蓝电极之间通过盐桥连接；通电，使所述锂金属电极中产生的锂离子进入到普鲁士蓝电极中的普鲁士蓝1的内部形成嵌锂普鲁士蓝。

可选的，所述盐桥可以但不限于为六氟磷酸锂。

具体的，将锂金属电极与电源的正极相连，普鲁士蓝电极与电源的负极相连；所述锂金属电极与所述普鲁士蓝电极之间通过盐桥连接；通电后，使所述锂金属电极中产生的锂离子进入到普鲁士蓝电极中与普鲁士蓝1内部的电子结合得到活性锂2，形成嵌锂普鲁士蓝；反应完成后，在真空条件下，对嵌锂普鲁士蓝的表面进行清洗；对清洗后的嵌锂普鲁士蓝进行烘烤干燥后，进行真空包装。

其中，可选的，所述锂金属电极包括：填充有电解液和锂金属的第一铜制反应釜。

可选的，所述普鲁士蓝电极包括：填充有电解液和普鲁士蓝的第二铜制反应釜。

可选的，所述电解液可以但不限于为六氟磷酸锂；所述普鲁士蓝的粒径分布D50可以但不限于为0.2～2.0μm。

具体的，将锂金属放入第一铜制反应釜中，向所述第一铜制反应釜内充入六氟磷酸锂，并将所述第一铜制反应釜抽真空，制得锂金属电极；将普鲁士蓝放入第二铜制反应釜中，向第二铜制反应釜内充入六氟磷酸锂，并将所述第二铜制反应釜抽真空，制得普鲁士蓝电极。

可选的，所述锂金属电极中锂金属与所述普鲁士蓝电极中普鲁士蓝的质量比可以但不限于为(0.001～0.1)：1。

进一步，本发明还提供了一种采用如前所述的方法制备的嵌锂普鲁士蓝。

进一步，本发明还提供了一种普鲁士蓝浆料，包括：普鲁士蓝和PVDF；其中所述普鲁士蓝采用如前所述的嵌锂普鲁士蓝。

可选的，所述普鲁士蓝与PVDF的质量比可以但不限于为1:(0.05～0.1)。

进一步，本发明还提供了一种隔膜，包括：基膜3；以及涂覆于基膜3表面的普鲁士蓝浆料；所述普鲁士蓝浆料采用如前所述的普鲁士蓝浆料。

所述基膜3可以但不限于为：PE、PP、PI或PET。

进一步，本发明还提供了一种锂电池，包括：隔膜；所述隔膜采用如前所述的隔膜。

实施例1

将100kg锂金属放入第一铜制反应釜中，并向所述第一铜制反应釜内充入50kg六氟磷酸锂，同时对所述第一铜制反应釜抽真空，以制得锂金属电极；将500kg粒径分布D50为1.5μm的普鲁士蓝放入第二铜制反应釜中，并向所述第二铜制反应釜内充入300kg六氟磷酸锂，同时对所述第二铜制反应釜抽真空，以制得普鲁士蓝电极；在所述第一铜制反应釜与所述第二铜制反应釜的底部通过六氟磷酸锂盐桥连接。

将所述锂金属电极与电源的正极连接，所述普鲁士蓝电极与电源的负极连接；通电后，使锂离子进入到普鲁士蓝的内部形成嵌锂普鲁士蓝；反应完成后，向所述第二铜制反应釜中充入干燥的氮气，并将六氟磷酸锂排出；对所述第二铜制反应釜进行二次抽真空，并向其中充入DMC溶剂，以对嵌锂普鲁士蓝的表面进行清洗；对清洗完成后的嵌锂普鲁士蓝进行烘烤干燥后，将其进行真空包装。

实施例2

将0.5kg锂金属放入第一铜制反应釜中，并向所述第一铜制反应釜内充入30kg六氟磷酸锂，同时对所述第一铜制反应釜抽真空，以制得锂金属电极；将500kg粒径分布D50为0.2μm的普鲁士蓝放入第二铜制反应釜中，并向所述第二铜制反应釜内充入200kg六氟磷酸锂，同时对所述第二铜制反应釜抽真空，以制得普鲁士蓝电极；在所述第一铜制反应釜与所述第二铜制反应釜的底部通过六氟磷酸锂盐桥连接。

将所述锂金属电极与电源的正极连接，所述普鲁士蓝电极与电源的负极连接；通电后，使锂离子进入到普鲁士蓝的内部形成嵌锂普鲁士蓝；反应完成后，向所述第二铜制反应釜中充入干燥的氮气，并将六氟磷酸锂排出；对所述第二铜制反应釜进行二次抽真空，并向其中充入DMC溶剂，以对嵌锂普鲁士蓝的表面进行清洗；对清洗完成后的嵌锂普鲁士蓝进行烘烤干燥后，将其进行真空包装。

实施例3

将50kg锂金属放入第一铜制反应釜中，并向所述第一铜制反应釜内充入80kg六氟磷酸锂，同时对所述第一铜制反应釜抽真空，以制得锂金属电极；将500kg粒径分布D50为2.0μm的普鲁士蓝放入第二铜制反应釜中，并向所述第二铜制反应釜内充入100kg六氟磷酸锂，同时对所述第二铜制反应釜抽真空，以制得普鲁士蓝电极；在所述第一铜制反应釜与所述第二铜制反应釜的底部通过六氟磷酸锂盐桥连接。

将所述锂金属电极与电源的正极连接，所述普鲁士蓝电极与电源的负极连接；通电后，使锂离子进入到普鲁士蓝的内部形成嵌锂普鲁士蓝；反应完成后，向所述第二铜制反应釜中充入干燥的氮气，并将六氟磷酸锂排出；对所述第二铜制反应釜进行二次抽真空，并向其中充入DMC溶剂，以对嵌锂普鲁士蓝的表面进行清洗；对清洗完成后的嵌锂普鲁士蓝进行烘烤干燥后，将其进行真空包装。

实施例4

将30kg锂金属放入第一铜制反应釜中，并向所述第一铜制反应釜内充入100kg六氟磷酸锂，同时对所述第一铜制反应釜抽真空，以制得锂金属电极；将500kg粒径分布D50为1.8μm的普鲁士蓝放入第二铜制反应釜中，并向所述第二铜制反应釜内充入150kg六氟磷酸锂，同时对所述第二铜制反应釜抽真空，以制得普鲁士蓝电极；在所述第一铜制反应釜与所述第二铜制反应釜的底部通过六氟磷酸锂盐桥连接。

将所述锂金属电极与电源的正极连接，所述普鲁士蓝电极与电源的负极连接；通电后，使锂离子进入到普鲁士蓝的内部形成嵌锂普鲁士蓝；反应完成后，向所述第二铜制反应釜中充入干燥的氮气，并将六氟磷酸锂排出；对所述第二铜制反应釜进行二次抽真空，并向其中充入DMC溶剂，以对嵌锂普鲁士蓝的表面进行清洗；对清洗完成后的嵌锂普鲁士蓝进行烘烤干燥后，将其进行真空包装。

实施例5

将200kg实施例1中的嵌锂普鲁士蓝加入到160kg固含量为10％的PVDF溶液中，制得普鲁士蓝浆料。

将所述普鲁士蓝浆料涂覆在厚度为12μm的PE膜的表面，其中涂层厚度为4μm，然后通过烘箱进行烘干、收卷。

实施例6

将160kg实施例2中的嵌锂普鲁士蓝加入到160kg固含量为10％的PVDF溶液中，制得普鲁士蓝浆料。

将所述普鲁士蓝浆料涂覆在厚度为16μm的PE膜的表面，其中涂层厚度为3μm，然后通过烘箱进行烘干、收卷。

实施例7

将320kg实施例3中的嵌锂普鲁士蓝加入到160kg固含量为10％的PVDF溶液中，制得普鲁士蓝浆料。

将所述普鲁士蓝浆料涂覆在厚度为10μm的PE膜的表面，其中涂层厚度为4μm，然后通过烘箱进行烘干、收卷。

实施例8

将280kg实施例4中的嵌锂普鲁士蓝加入到160kg固含量为10％的PVDF溶液中，制得普鲁士蓝浆料。

将所述普鲁士蓝浆料涂覆在厚度为12μm的PE膜的表面，其中涂层厚度为2μm，然后通过烘箱进行烘干、收卷。

实施例9

将磷酸铁锂进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得正极极片；

将石墨进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得负极极片；

将正极极片、负极极片与实施例5中制得的隔膜通过叠片方式进行装配，制得锂离子电池；

对装配完成的锂离子电池进行烘烤、注入六氟磷酸锂电解液、封装、陈化；

对陈化后的锂离子电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

实施例10

将磷酸铁锂进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得正极极片；

将石墨进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得负极极片；

将正极极片、负极极片与实施例6中制得的隔膜通过叠片方式进行装配，制得锂离子电池；

对装配完成的锂离子电池进行烘烤、注入六氟磷酸锂电解液、封装、陈化；

对陈化后的锂离子电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

实施例11

将磷酸铁锂进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得正极极片；

将石墨进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得负极极片；

将正极极片、负极极片与实施例7中制得的隔膜通过叠片方式进行装配，制得锂离子电池；

对装配完成的锂离子电池进行烘烤、注入六氟磷酸锂电解液、封装、陈化；

对陈化后的锂离子电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

实施例12

将磷酸铁锂进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得正极极片；

将石墨进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得负极极片；

将正极极片、负极极片与实施例8中制得的隔膜通过叠片方式进行装配，制得锂离子电池；

对装配完成的锂离子电池进行烘烤、注入六氟磷酸锂电解液、封装、陈化；

对陈化后的锂离子电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

对比例1

将200kg不含锂的普鲁士蓝加入到160kg固含量为10％的PVDF溶液中，制得普鲁士蓝浆料。

将所述普鲁士蓝浆料涂覆在厚度为12μm的PE膜的表面，然后通过烘箱进行烘干、收卷。

对比例2

将磷酸铁锂进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得正极极片；

将石墨进行匀浆、涂布、碾压、模切后制得负极极片；

将正极极片、负极极片与对比例1中制得的隔膜通过叠片方式进行装配，制得锂离子电池；

对装配完成的锂离子电池进行烘烤、注入六氟磷酸锂电解液、封装、陈化；

对陈化后的锂离子电池进行化成充电，二次封装、老化、分容。

性能参数对比分析

本部分对实施例5至实施例8以及对比例1中制得的隔膜的相关性能进行测试，结果如表1所示。

表1隔膜的性能测试结果汇总表

从表1中的数据可以看出实施例5至实施例8中制得的隔膜的拉伸强度、延伸率均高于对比例1中制得的隔膜，同时从实施例5至实施例8中制得的隔膜的接触角数据可以看出，本发明制得了一种疏水亲油的隔膜，提高了隔膜的亲电解液性能。

本部分对实施例9至实施例12以及对比例2中制得的锂电池的相关性能进行测试，结果如表2所示。

表2锂电池的性能测试结果汇总表

从表2中的数据可以看出实施例9至实施例12中制得的锂电池较对比例2中的锂电池的电池容量、循环稳定性以及电池寿命均有较大提高。

综上所述，本发明采用将嵌锂普鲁士蓝涂覆于基膜的表面，制得一种具有良好电解液浸润性能的隔膜；使用该隔膜制备的锂电池具有良好的循环稳定性和较长的使用寿命。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。