[發(fā)明專利]一種納米改性鋰離子電池隔膜及其制備方法和含其的制品

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811297798.5
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN109546053B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李智;陳萌;柳盼盼;謝玉虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/403
• 分類號(hào): H01M50/403;H01M50/411;H01M50/414;H01M10/0525;B82Y30/00
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;張麗麗

1.一種納米改性鋰離子電池隔膜的制備方法，其特征在于，該制備方法包括以下步驟：

制備環(huán)糊精分子管的有機(jī)鈉鹽包合物；

將需要改性的隔膜浸泡在所述環(huán)糊精分子管的有機(jī)鈉鹽包合物的堿溶液中，靜置30min-90min，依次經(jīng)過水洗、清洗、烘干，得到所述納米改性鋰離子電池隔膜；

所述環(huán)糊精分子管的有機(jī)鈉鹽包合物是根據(jù)以下步驟制備得到的：

步驟一：將聚乙二醇雙胺水溶液與飽和的環(huán)糊精水溶液混合，得到環(huán)糊精聚輪烷包合物，對(duì)環(huán)糊精聚輪烷包合物進(jìn)行后處理；其中，所述聚乙二醇雙胺水溶液與所述飽和的環(huán)糊精水溶液的體積比為1:1-1:5；

步驟二：將經(jīng)過后處理的環(huán)糊精聚輪烷包合物溶解于氫氧化鈉水溶液中后，加入氯甲基環(huán)氧乙烷，攪拌12h-36h，依次進(jìn)行稀鹽酸中和、乙醇清洗，加入強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行反應(yīng)，得到環(huán)糊精分子管包合物；

步驟三：將所述環(huán)糊精分子管包合物溶解于稀氫氧化鈉溶液中，加入過量的有機(jī)鈉鹽，得到環(huán)糊精分子管的有機(jī)鈉鹽包合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述聚乙二醇雙胺水溶液的質(zhì)量濃度為10mg/mL-150mg/mL。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于，聚乙二醇雙胺的分子量為400-10000。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，聚乙二醇雙胺的分子量為1000-5000。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，加入強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)溫度為40℃-60℃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，加入強(qiáng)堿水溶液進(jìn)行反應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間為24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量濃度為5％-20％。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述氫氧化鈉水溶液的質(zhì)量濃度為5％-10％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述氯甲基環(huán)氧乙烷的濃度為2mM-10mM。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述氯甲基環(huán)氧乙烷的濃度為3mM-6mM。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述強(qiáng)堿水溶液為質(zhì)量濃度為15％-40％的NaOH水溶液。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，在步驟二中，所述強(qiáng)堿水溶液為質(zhì)量濃度為20％-30％的NaOH水溶液。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，所述有機(jī)鈉鹽為對(duì)三聯(lián)苯-4,4’-二羧酸鈉或?qū)θ?lián)苯-4,4’-二磺酸鈉。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟三中，所述稀氫氧化鈉溶液的質(zhì)量濃度為5％-10％。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，在步驟一中，所述對(duì)環(huán)糊精聚輪烷包合物進(jìn)行后處理的步驟包括：

將環(huán)糊精聚輪烷包合物進(jìn)行收集和干燥，加入過量的2,4-二硝基氟苯和二甲基乙酰胺并攪拌6h-24h；

加入過量的醚類物質(zhì)終止反應(yīng)，且得到沉淀物；

采用醚類物質(zhì)、二甲基乙酰胺清洗沉淀物，完成對(duì)環(huán)糊精聚輪烷包合物的后處理。

16.一種納米改性鋰離子電池隔膜，其特征在于，該納米改性鋰離子電池隔膜是通過權(quán)利要求1-15任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的。

17.一種鋰離子電池，其特征在于，該鋰離子電池包括權(quán)利要求16所述的納米改性鋰離子電池隔膜。