[發明專利]一種改性聚酰亞胺薄膜集流體及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201910028007.7
• 申請日: 2019-01-11
• 公開（公告）號: CN109755586A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 李歡;曹勇;王義飛
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M4/66
• 分類號: H01M4/66;H01M4/04;H01M10/0525;H01M10/054
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 汪貴艷

1.一種改性聚酰亞胺薄膜集流體的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

a、將二元酸酐和二元胺單體縮合聚合制備得到聚酰胺酸溶液；

b、將石墨插層化合物加入所述聚酰胺酸溶液中，充分混合；

c、將步驟b中充分混合后的聚酰胺酸溶液澆鑄成膜后烘干、亞胺化制得改性聚酰胺亞胺薄膜集流體。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a中，所述二元酸酐為4,4’-(六氟異丙烯)二酞酸酐、4,4’-氧代雙鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐、雙酚A型二醚二酐中的一種或兩種以上的混合；所述二元胺的通式為H₂N-R-NH₂，所述二元胺和二元酸酐的摩爾比為1:(0.9~1.2)。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟a中，所述聚酰胺酸溶液的固含量為10~50 wt %。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述石墨插層化合物的添加量為所述二元酸酐和二元胺總量的1~15wt%。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述石墨插層化合物的制備方法為將石墨材料浸入濃硫酸和過氧化氫混合液中，于80~90℃水浴攪拌2~8h后取出，經水洗、干燥制得。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述石墨材料為球形天然石墨、鱗片石墨、MCMB、硬碳、軟碳、膨脹石墨中的一種或兩種以上的混合。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟b中，所述充分混合的具體步驟為超聲震蕩攪拌5~16h。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟c中，所述烘干為120~130℃干燥1~5h，所述亞胺化為280~300℃亞胺化1~5h。

9.一種采用如權利要求1~8任一項所述的制備方法制得的改性聚酰亞胺薄膜集流體，其特征在于，所述改性聚酰亞胺薄膜集流體的密度為1.39~2.0 g/cm³。

10.如權利要求9所述的改性聚酰亞胺薄膜集流體在用于制備鋰離子或鈉離子電池中的應用。