[發明專利]一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法

有效

• 申請號: 201610038212.8
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105514323B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 阮詩倫;龔文正
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 梅洪玉;潘迅

1.一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，將高性能聚芳醚砜酮樹脂PPESK溶解在有機溶劑中，20-80℃下攪拌形成均一穩定的紡絲溶液，保存在密封玻璃瓶中；所述的聚芳醚砜酮溶液濃度為10-30wt％；

第二步，注射器取2-5ml的聚芳醚砜酮溶液，將注射器放置在靜電紡絲機的支架上，選用高速取向轉輥為接收裝置，高速取向轉輥上纏繞一層鋁箔用于接收到聚芳醚砜酮纖維；調整靜電紡絲機位置，注射器針頭位于高速取向轉輥中心，調整注射器針頭與高速取向轉輥距離為10-30cm；注射器針頭通過導線與高壓電源正極相連，高速取向轉輥與高壓電源負極相連；

第三步，設置靜電紡絲機的溫度和濕度，待溫度和濕度達到預定值后，設置靜電紡絲機電壓6-25KV、聚芳醚砜酮溶液注射速度0.01mm/min-2.0mm/min和高速取向轉輥轉速為2000-3000r/min，開始紡絲，聚芳醚砜酮溶液在高速取向轉輥上形成靜電紡聚芳醚砜酮納米纖維膜；所述的紡絲時間為1-10h；所述的靜電紡絲機的溫度為20-50℃，濕度為20％-50％；所述的高速接收輥直徑為10-20cm；

第四步，將靜電紡聚芳醚砜酮納米纖維膜從高速取向轉輥上取下，在真空烘箱中干燥處理后得到高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜。

2.根據權利要求1所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述的聚芳醚砜酮鋰電池隔膜厚度為30-100μm，孔隙率為75％-92％。

3.根據權利要求1或2所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述的聚芳醚砜酮樹脂PPESK中，S代表砜基，K代表羰基，S/K比例能夠調節。

4.根據權利要求1或2所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，第一步中所述的有機溶劑為N,N二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-吡咯烷酮(NMP)、四氫呋喃(THF)中的一種及其混合溶劑。

5.根據權利要求3所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，第一步中所述的有機溶劑為N,N二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基-吡咯烷酮(NMP)、四氫呋喃(THF)中的一種及其混合溶劑。

6.根據權利要求1或2或5所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，第四步中所述的干燥溫度為40-100℃，干燥時間為12-24h。

7.根據權利要求4所述的一種新型高性能靜電紡聚芳醚砜酮鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，第四步中所述的干燥溫度為40-100℃，干燥時間為12-24h。