一种锂电池用隔膜及其制备方法

摘要

本发明提供了一种锂电池用隔膜的制备方法，首先制备磺化聚醚酰亚胺、表面化学修饰的纳米氧化铝，之后将磺化聚醚酰亚胺、表面化学修饰的纳米氧化铝、聚赖氨酸和纳米碳酸钙按一定质量比混合均匀，经熔挤和热定型后通过酸洗、离子交换，离子体辐射后在其表面涂覆表面化学修饰的纳米氧化铝分散液，经处理后制得隔膜成品。本发明方法简单易行，制得的锂电池隔膜具有较高的离子电导率，良好的热稳定性、化学稳定性和电化学稳定性，反复充放电过程中对电解液保持高度浸润性及优异的机械性能。

主权项

一种锂电池用隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，Ⅰ将聚醚酰亚胺溶于高沸点极性有机溶剂中，之后在其中加入季铵盐、30％～50％的碱性溶液和磺酸内酯，在惰性气体氛围下室温搅拌5～8小时，干燥制得磺化聚醚酰亚胺；Ⅱ将纳米氧化铝、低沸点有机溶剂和氨基酸在搅拌条件下升温至65～75℃，反应4～6h后分离——干燥制得表面化学修饰的纳米氧化铝；Ⅲ将步骤Ⅰ制得的磺化聚醚酰亚胺、步骤Ⅱ制得的表面化学修饰的纳米氧化铝、聚赖氨酸和纳米碳酸钙混合，经熔挤——热定型后制得隔膜初产品；Ⅳ将步骤Ⅲ制得的隔膜初产品经酸浸——水洗——碱性锂盐浸——水洗——真空干燥后，置于100～200W的等离子体腔内电晕；其中酸浸工艺为：于质量浓度为10～20％、温度为60～80℃的稀酸溶液中浸54～72小时；碱性锂盐浸的工艺为：于浓度为0.5～1.0mol/L、温度为60～80℃的碱性锂盐溶液中浸60～78小时；Ⅴ将步骤Ⅱ制得的表面化学修饰的纳米氧化铝分散在水中制得分散液，再将所述分散液涂覆在步骤Ⅳ得到的产品表面，之后于90～100℃风干，于90～100℃环境下层压、硬化，最后在室温下硬化制得隔膜成品。