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本发明属于二次电池，具体涉及一种tin-nbc纳米纤维膜及其制备方法和应用、锂硫电池。背景技术：1、随着全球不断增长的能源需求，高能量密度二次电池的研究和探索已成为一个热门话题。在众多候选电池中，锂硫电池(lsb)因其较高的理论能量密度(2600whkg-1)和理论比容量(1675mah·g-1)、较低的成本而备受关注。虽然lsb电池具有突出的优势，但由于可溶性多硫化物(lipss)的穿梭效应导致硫利用率低、循环稳定性差、反应过程中硫的体积膨胀明显、硫及其放电产物(li2s2/li2s)电导率低等原因，其应用前景尚不明朗。穿梭效应不仅会导致阴极活性物质的损失，还会加速锂负极的腐蚀和钝化，导致容量衰退。此外，锂金属负极在循环中存在锂枝晶生长、体积变化大、性能差等问题。因此，有必要开发一种减缓锂枝晶生长的材料。总的来说，获得高性能锂电池的挑战是抑制穿梭效应和锂枝晶生长。2、现有技术中通常采用物理阻断来抑制多硫化物的穿梭效应，其中物理阻断是将独立碳薄膜直接应用于lsb电池正极侧夹层，可以容纳硫和多硫化物，并限制多硫化物的扩散，然而非极性碳和极性lipss材料的亲和力较差，lipss可以从碳薄膜中迁移并溶解到电解质中，因此不能有效抑制穿梭效应。3、此外，现有技术中还可以采用人工sei膜、含氟电解液添加剂或利用锂负极载体(如碳布或铜网)来抑制锂枝晶生长，但上述方法均不能有效锂枝晶生长。技术实现思路1、本发明的目的在于提供一种tin-nbc纳米纤维膜及其制备方法和应用、锂硫电池，本发明制备的tin-nbc纳米纤维膜能够有效抑制锂硫电池的穿梭效应和锂枝晶生长。2、为了实现本发明的目的，本发明提供了以下技术方案：3、一种tin-nbc纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：4、将高分子聚合物、钛源、铌源和有机溶剂混合，得到纺丝液；5、将所述纺丝液在基体表面进行静电纺丝，在基体表面得到复合纤维前驱体；6、将所述复合纤维前驱体进行碳化，在基体表面得到所述tin-nbc纳米纤维膜；7、所述高分子聚合物包括聚丙烯腈和/或聚乙烯吡咯烷酮。8、优选地，所述钛源包括钛酸四丁酯、四氯化钛和硫酸钛中的一种或多种；所述铌源包括五氧化二铌和/或氯化铌。9、优选地，所述有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、丙酮和乙醇中的一种或多种。10、优选地，所述高分子聚合物、钛源和铌源的用量比为0.3～1.0g:1.0～2.5ml:0.1～1.0g。11、优选地，所述静电纺丝的条件包括：12、注射器喷丝头和接收器之间的距离为15～25cm；电压为15～20kv；相对湿度为20％～40％；温度为20～30℃。13、优选地，所述碳化的温度为600～900℃，时间为2～4h。14、本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备的tin-nbc纳米纤维膜，包括碳纳米纤维和嵌于所述碳纳米纤维孔隙内的纳米颗粒；所述纳米颗粒为tin颗粒和nbc颗粒。15、本发明还提供了所述tin-nbc纳米纤维膜在锂硫电池中的应用。16、优选地，所述tin-nbc纳米纤维膜作为锂硫电池中的正极膜反应器和/或负极保护层。17、本发明还提供了一种锂硫电池，包括依次设置的正极壳、正极片、隔膜、电解液、锂片、弹片、垫片和负极壳；18、所述正极片与隔膜之间设置有正极膜反应器和/或所述隔膜与锂片设置有负极保护层；19、所述膜反应器和/或负极保护层为上述技术方案所述的tin-nbc纳米纤维膜。20、本发明提供了一种tin-nbc纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：将高分子聚合物、钛源、铌源和有机溶剂混合，得到纺丝液；将所述纺丝液在基体表面进行静电纺丝，在基体表面得到复合纤维前驱体；将所述复合纤维前驱体进行碳化，在基体表面得到所述tin-nbc纳米纤维膜；所述高分子聚合物包括聚丙烯腈和/或聚乙烯吡咯烷酮。本发明采用静电纺丝和高温固相法合成tin-nbc/cnf膜，制备方法简单，且本发明中除钛和铌金属离子外无其他离子杂质，高温下高分子聚合物会完全转化为碳，不会引入其他杂质离子；并且tin-nbc纳米颗粒均匀嵌入纳米纤维，有效避免了tin-nbc纳米颗粒的堆叠，确保暴露更多活性位点，相互交织的纳米纤维形成三维的导电网络，可以提高tin-nbc纳米纤维膜的电子导电性和接触面积。21、本发明还提供了上述技术方案所述tin-nbc纳米纤维膜在锂硫电池中的应用，当tin-nbc纳米纤维膜应用于锂硫电池正极膜反应器时，锂硫电池的化学稳定性更好，内部电阻更小、放电比容量更高，且对多硫化锂的吸附和转化更快，可以有效抑制穿梭效应，从而展现出良好的电化学性能；当tin-nbc纳米纤维膜应用于锂硫电池负极保护层时，能够引入人工固体电解质界面(sei)，抑制锂枝晶的生长，且tin-nbc纳米纤维膜的交叉阵列还可以调节锂离子的均匀沉积行为，可以有效保护锂负极，延长锂硫电池的循环寿命。技术特征：1.一种tin-nbc纳米纤维膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛源包括钛酸四丁酯、四氯化钛和硫酸钛中的一种或多种；所述铌源包括五氧化二铌和/或氯化铌。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括n,n-二甲基甲酰胺、丙酮和乙醇中的一种或多种。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述高分子聚合物、钛源和铌源的用量比为0.3～1.0g:1.0～2.5ml:0.1～1.0g。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝的条件包括：6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化的温度为600～900℃，时间为2～4h。7.权利要求1～6任一项所述制备方法制备的tin-nbc纳米纤维膜，其特征在于，包括碳纳米纤维和嵌于所述碳纳米纤维孔隙内的纳米颗粒；所述纳米颗粒为tin颗粒和nbc颗粒。8.权利要求7所述tin-nbc纳米纤维膜在锂硫电池中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述tin-nbc纳米纤维膜作为锂硫电池中的正极膜反应器和/或负极保护层。10.一种锂硫电池，其特征在于，包括依次设置的正极壳、正极片、隔膜、电解液、锂片、弹片、垫片和负极壳；技术总结本发明提供了一种TiN‑NbC纳米纤维膜及其制备方法和应用、锂硫电池，涉及二次电池技术领域。本发明提供的TiN‑NbC纳米纤维膜的制备方法，包括以下步骤：将高分子聚合物、钛源、铌源和有机溶剂混合，得到纺丝液；将所述纺丝液在基体表面进行静电纺丝，在基体表面得到复合纤维前驱体；将所述复合纤维前驱体进行碳化，在基体表面得到所述TiN‑NbC纳米纤维膜；所述高分子聚合物包括聚丙烯腈和/或聚乙烯吡咯烷酮。本发明采用静电纺丝和高温固相法合成TiN‑NbC膜，制备方法简单；且本发明中除钛和铌金属离子外无其他离子杂质，高温下高分子聚合物会完全转化为碳，不会引入杂质离子。技术研发人员：刘景海,张莹莹,贾永锋,秦小茜,薛嘉仪受保护的技术使用者：内蒙古民族大学技术研发日：技术公布日：2024/8/20