[發明專利]一種高性能的鋰電池隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202010629637.2
• 申請日: 2020-07-03
• 公開（公告）號: CN111900312A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 鞏桂芬;王凡宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14;D01D5/00;D01D10/06;D01F1/10;D01F8/10;D01F8/16;D04H1/4382;D04H1/728
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• 代理人: 暫無信息

1.一種鋰電池隔膜，其特征在于：所述隔膜的厚度為5-50μm，孔隙率為50-95%。

2.一種鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1) 聚乙烯-乙烯醇鋰(EVOH-Li)的制備；

(2) 配置聚乙烯-乙烯醇鋰(EVOH-Li)與聚苯并咪唑(PBI)紡絲液；

(3) 制備醋酸纖維素@勃姆石納米粒子；

(4) 制備復合紡絲液；

(5) 將紡絲液進行高壓靜電紡絲，制備成纖維膜；

(6) 干燥，將步驟(5)中獲得的纖維膜放置于烘箱中烘干，得到復合靜電紡絲纖維膜。

3.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述的聚乙烯-乙烯醇鋰(EVOH-Li)的制備:首先將EVOH與叔丁醇鋰分別溶于N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中，再將兩者混合均勻，待其充分反應后加入一定量的1,3-丙烷磺酸內脂，將反應產物倒入水中反復洗滌，烘干，得到EVOH-Li。

4.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，制備EVOH-Li與PBI紡絲液包括：將EVOH-Li固體、可溶性聚苯并咪唑(PBI)樹脂分別與DMAc混合均勻制得紡絲液。

5.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，制備醋酸纖維素@勃姆石納米粒子包括：醋酸纖維素溶液與勃姆石粒子，加入表面活化劑，攪拌均勻，制備醋酸纖維素@勃姆石粒子。

6.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，表面活化劑選自十八烷基硫酸鈉、硬脂酸鈉和非離子表面活性劑的一種或多種。

7.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，制備復合紡絲液包括：分別取步驟(1)中制得的EVOH-Li紡絲液與PBI紡絲液，加入步驟(2)制得的醋酸纖維素@勃姆石粒子，混合均勻，制得EVOH-Li/醋酸纖維素@勃姆石紡絲液和高耐熱的PBI/醋酸纖維素@勃姆石紡絲液。

8.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，注射器針頭與接收臺的上表面距離為10-25 cm，施加電壓為8-25 KV。

9.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，注射器的推進速度為0.2-0.5 ml/h。

10.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(5)中，紡絲溫度區間為25-30℃，濕度為25-35%。

11.根據權利要求2所述的鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，干燥溫度為60-75℃，干燥時間為2-6 h。