[發(fā)明專利]具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體、芳綸鑄膜液、鋰電池隔膜及制備方法和鋰電池

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010046465.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN111234224A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳繼朝;梁云靜;劉鵬;公言飛;胡一波;李琪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島藍(lán)科途膜材料有限公司
• 主分類號(hào): C08G73/14
• 分類號(hào): C08G73/14;H01M2/14;H01M2/16;H01M10/0525
• 代理公司: 北京康盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11331
• 代理人: 董娣

1.一種具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體，其特征在于，其制備方法包括：

將芳香族二胺溶于有機(jī)溶劑，在惰性氣體環(huán)境下加入芳香族二酰氯和芳香族二酸酐，進(jìn)行第一反應(yīng)；然后加入脫水劑進(jìn)行第二反應(yīng)，得到具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體。

2.如權(quán)利要求1所述的具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體，其特征在于，所述有機(jī)溶劑中還加入有助溶劑，所述助溶劑包括氯化鈣和/或氯化鋰；

優(yōu)選地，所述助溶劑的添加量為所述有機(jī)溶劑質(zhì)量的1～15％；

優(yōu)選地，加入所述助溶劑之后加熱至60～100℃攪拌溶解，然后降溫至10～35℃；

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺和鄰苯二甲酸二甲酯中的一種或多種。

3.如權(quán)利要求1所述的具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體，其特征在于，所述芳香族二胺包括對(duì)苯二胺、間苯二胺和聯(lián)苯二胺中的一種或多種，所述芳香族二酰氯包括對(duì)苯二甲酰氯和/或間苯二甲酰氯，所述芳香族二酸酐包括均苯四甲酸酐和/或聯(lián)苯四甲酸二酐；

優(yōu)選地，所述芳香族二酰氯和所述芳香族二酸酐可以分步、分次加入；

優(yōu)選地，所述芳香族二胺、所述芳香族二酰氯和所述芳香族二酸酐的摩爾比為100:(90～99.9)：(0.1～10)。

4.如權(quán)利要求1所述的具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體，其特征在于，還包括在所述芳香族二胺溶于所述有機(jī)溶劑后，對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行冷卻，所述冷卻的目標(biāo)溫度為-15～10℃；

優(yōu)選地，所述第一反應(yīng)的反應(yīng)溫度為-15～5℃，反應(yīng)時(shí)間為1～3小時(shí)。

5.如權(quán)利要求1所述的具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體，其特征在于，所述脫水劑包括乙酸酐、丙酸酐和馬來(lái)酸酐中的一種或多種；

優(yōu)選地，進(jìn)行所述第二反應(yīng)時(shí)還加入有催化劑，所述催化劑包括三乙胺、吡啶和異喹啉中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述第二反應(yīng)的溫度為0～35℃，攪拌反應(yīng)時(shí)間1～5小時(shí)。

6.一種芳綸鑄膜液，其特征在于，其原料包括：權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體和無(wú)機(jī)顆粒。

7.如權(quán)利要求6所述的芳綸鑄膜液，其特征在于，所述無(wú)機(jī)顆粒的質(zhì)量為所述芳綸鑄膜液質(zhì)量的5～20％；

優(yōu)選地，所述無(wú)機(jī)顆粒包括氧化鋁、勃姆石、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋅和氧化硅中的一種或多種；

優(yōu)選地，所述芳綸鑄膜液的制備方法包括：將所述具有聚酰亞胺結(jié)構(gòu)的改性芳綸聚合體與所述無(wú)機(jī)顆粒混合即可；

優(yōu)選地，所述混合的溫度為15～30℃，攪拌1～2小時(shí)；

優(yōu)選地，所述混合之后還包括將所述芳綸鑄膜液進(jìn)行脫泡處理；

優(yōu)選地，所述脫泡處理的溫度為30～50℃，時(shí)間為5～60分鐘。

8.一種鋰電池隔膜，其特征在于，包括基材和涂覆在所述基材表面的涂覆層，所述涂覆層包括權(quán)利要求6所述的芳綸鑄膜液；

優(yōu)選地，所述涂覆層的厚度為1～10μm。

9.一種權(quán)利要求8所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括：將包括所述芳綸鑄膜液在內(nèi)的物質(zhì)涂覆在所述基材上，再進(jìn)行凝固處理，然后置于水中浸泡，最后進(jìn)行干燥處理；

優(yōu)選地，所述涂覆之后停留5～60秒再進(jìn)行所述凝固處理；

優(yōu)選地，所述浸泡的時(shí)間為10～60分鐘；

優(yōu)選地，所述凝固處理在凝固浴中進(jìn)行，所述凝固浴選自含溶劑和水的凝固浴或水蒸氣凝固浴中的一種；

優(yōu)選地，所述凝固浴包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、鄰苯二甲酸二甲酯或乙醇其中一種或多種溶劑與水的混合液，其中所述溶劑的比例為10～90％；所述凝固處理的時(shí)間為1～10分鐘；

優(yōu)選地，所述干燥處理的溫度為40～80℃，時(shí)間為10～60分鐘。

10.一種鋰電池，其特征在于，包括權(quán)利要求8所述的鋰電池隔膜。