[發明專利]一種基于核孔膜的具有耐高溫、高熱導性的鋰離子電池隔膜及其制備方法在審
| 申請號： | 202011525255.1 | 申請日： | 2020-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN112635911A | 公開（公告）日： | 2021-04-09 |
| 發明（設計）人： | 劉建德;劉杰;孫友梅;姚會軍;曹殿亮;張琦忠 | 申請（專利權）人： | 中國科學院近代物理研究所 |
| 主分類號： | H01M50/423 | 分類號： | H01M50/423;H01M50/434;H01M50/443;H01M50/403;H01M50/449;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245 | 代理人： | 吳愛琴 |
| 地址： | 730013 甘*** | 國省代碼： | 甘肅;62 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 核孔膜 具有 耐高溫 高熱 鋰離子電池 隔膜 及其 制備 方法 | ||
1.一種復合膜材料，包括：多孔的聚亞酰胺重離子徑跡基膜，即，聚酰亞胺核孔膜，和在所述基膜表面涂覆的具有高熱導率的納米陶瓷顆粒。
2.制備權利要求1中所述復合膜材料的方法，包括如下步驟：
1)聚酰亞胺薄膜的輻照
利用重離子加速器上加速的高能重離子對聚酰亞胺薄膜垂直表面進行輻照，得到輻照過的聚酰亞胺薄膜；
2)PI薄膜的刻蝕
利用次氯酸鹽溶液對輻照過的聚酰亞胺薄膜進行刻蝕，通過化學刻蝕在聚酰亞胺薄膜上得到互相平行的直通孔，即核孔，所得具有互相平行的直通孔的聚酰亞胺薄膜為PI核孔膜；
3)在PI核孔膜上涂覆高導熱率陶瓷納米顆粒。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：步驟1)中，所述高能重離子為氪、氙、鉭、鉍、鈾中的至少一種的離子；
所述聚酰亞胺薄膜的厚度為2～30μm；
輻照過程中，輻照在聚酰亞胺薄膜上的離子數為106～5×109ions/cm2之間；輻照所用的重離子的能量大于1MeV/u。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于：步驟2)中，所述次氯酸鹽溶液的有效氯含量在5％～15％之間；
刻蝕的溶液溫度在40℃～90℃之間，刻蝕時間為10～180分鐘；
所述直通孔的直徑為0.1～3μm。
5.根據權利要求2-4中任一項所述的方法，其特征在于：步驟3)的操作為：
將具有高熱導率的陶瓷納米顆粒與粘結劑混合，研磨混勻，加入能溶解粘結劑的溶劑，再次碾磨、攪拌，直到粘結劑完全溶解，將混合好的漿料刮涂在PI核孔膜的表面，將涂有陶瓷顆粒的PI核孔膜干燥，即得。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述具有高熱導率的陶瓷納米顆粒與粘結劑的質量比為9:1到5:5；
所述具有高熱導率的陶瓷納米顆粒為六方氮化硼陶瓷顆粒；
所述粘結劑為PVDF；
所述粘結劑為PVDF，所述能溶解粘結劑的溶劑為N-甲基吡咯烷酮；
所述干燥在40～90℃溫度下進行，所述干燥的時間為2～20小時。
7.根據權利要求2-6中任一項所述的方法，其特征在于：所述陶瓷納米顆粒在PI核孔膜基膜上涂覆密度為每平方厘米0.1～10mg。
8.權利要求1所述的復合膜材料或權利要求2-7中任一項所述方法制備的復合膜材料在鋰離子電池隔膜制備中的應用。
9.一種鋰離子電池，所述鋰離子電池權利要求1所述的復合膜材料或權利要求2-7中任一項所述方法制備的復合膜材料為隔膜。
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于中國科學院近代物理研究所，未經中國科學院近代物理研究所許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202011525255.1/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
