[發明專利]一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011327501.2
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112201903A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 李蘭英;何鑫業;林志嬌;周萬立
• 申請（專利權）人: 中藍晨光化工研究設計院有限公司
• 主分類號: H01M50/423
• 分類號: H01M50/423;H01M50/44;H01M50/454;H01M50/489;H01M10/052
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 向丹

1.一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液，其特征在于：包括低分子聚芳酰胺聚合物和叔酰胺型復合溶劑，所述低分子聚芳酰胺聚合物采用芳二胺與二酰鹵、或芳二胺與二羧酸單體聚合而成，所述芳二胺為對位芳二胺，或者是對位芳二胺與間位芳二胺、鄰位芳二胺、雜環型芳二胺中一種的組合，

所述二酰鹵或二羧酸與芳二胺的摩爾比不等于100%，所述低分子聚芳酰胺聚合物中，對位芳二胺與二酰鹵或與二羧酸占單體總量的摩爾百分比為50-100%，間位芳二胺、鄰位芳二胺、雜環型芳二胺中的一種與二酰鹵或與二羧酸占單體總量的摩爾百分比為0-50%。

2.根據權利要求1所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液，其特征在于：所述聚合溶液固含量≥3%。

3.根據權利要求1所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液，其特征在于：所述低分子聚芳酰胺聚合物的特征粘度η小于3dl/g，熱分解溫度大于450℃。

4.根據權利要求1所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液，其特征在于：所述叔酰胺型復合溶劑是以N-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺，N，N-二甲基甲酰胺中的一種為溶劑，與鹵化堿土金屬或堿金屬鹽形成的復合溶劑，所述叔酰胺復合溶劑中，溶劑的質量百分比為90-98%，鹵化堿土金屬或堿金屬鹽的質量百分比為2-10%。

5.根據權利要求4所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液，其特征在于：所述的鹵化堿土金屬為CaCl₂、MgCl₂、MgBr₂、CaBr₂，所述堿金屬鹽為LiBr和LiCl。

6.根據權利要求1所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液的制備方法，其特征在于：所述溶液按下述步驟制備：

（1）先將芳二胺溶于叔酰胺型復合溶劑中，芳二胺中二胺含量控制在1-8wt%；

（2）向步驟（1）得到的溶液中加入二酰鹵或二羧酸單體進行反應，所述二酰鹵或二羧酸單體按二胺摩爾總量20-35%投入，在0-5℃的溫度下反應5-20min后，再次加入二胺摩爾總量的65-75%的二酰鹵或二羧酸單體，在15-20℃的溫度下反應10-30min，兩次二酰鹵或二羧酸投料總摩爾量低于或高于二胺的100%摩爾比，最后得液態低分子量聚合溶液。

7.根據權利要求1所述的一種基于高性能聚芳酰胺鋰電池隔膜涂層聚合溶液的應用，其特征在于：將所述聚合溶液涂敷于基膜表面后，經凝固、清洗、烘干后，得到聚芳酰胺納米纖維涂層，并自然形成多孔結構。