[发明专利]一种增强型纳米纤维多孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种增强型锂离子电池双组份多孔隔膜，其特征在于，所述的隔膜为聚合物树脂与聚氨酯双组份膜，它由聚合物树脂通过高压静电纺丝技术制备成纳米纤维无纺膜，再将该无纺膜浸渍在含有异氰酸酯基团端基的聚氨酯预聚体的溶液中，在温度20-45℃下，通过聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基团与空气中水的-OH键发生反应、交联自聚合生成聚氨酯，得到聚合物树脂与聚氨酯双组份多孔膜，其膜为半互穿网络结构，孔隙率达60％-80％，膜的拉伸强度较聚合物树脂单组份多孔膜提高3-4倍。

2.根据权利要求1所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜，其特征在于，所述的聚合物树脂是指聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯或者聚丙烯晴树脂。

3.根据权利要求1所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜，其特征在于，所述的含有异氰酸酯基团端基的聚氨酯预聚体，由二苯基甲烷二异氰酸酯与结晶性聚酯二元醇反应得到，-NCO基团含有率超过5wt％。

4.根据权利要求3所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜，其特征在于，所述的结晶性聚酯二元醇是指聚己二酸1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇或聚己内酯。

5.根据权利要求1所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜，其特征在于，所述的聚氨酯是指由聚氨酯预聚体与空气中的水反应得到的聚合物。

6.制备权利要求1所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜的方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)、将聚合物树脂分别溶解在各自的溶剂中，形成均一稳定的溶液体系，溶液浓度为11wt％-20wt％；

2)、将步骤1)中的聚合物树脂溶液装入电纺设备的注射泵中，注射泵中的溶液通过导线与高压电源的输出端相连，在距注射泵10-25cm的另一侧放置一接地的金属收集装置；

3)、升高电源电压，并调节注射泵的注射液流速度，纺丝溶液在高压电场的作用下，从注射泵的的平口针头喷嘴中射出，运动过程中鞭动而缠结，最终以无纺布的形式的膜收集在金属收集装置上，将所得无纺膜置于真空干燥箱中，常温减压操作10-16h，待膜中无残留溶剂后，取出获得纳米纤维无纺膜；

4)、将异氰酸酯基团含有率超过5wt％的聚氨酯预聚体溶解在溶剂中，形成均一的溶液体系，溶液浓度为5wt％-10wt％；

5)、将步骤3)制备的无纺膜浸渍在步骤4)中的聚氨酯预聚体的溶液中30-60s，取出在烘箱中100℃-200℃处理10-80s，再在90℃-150℃下处理30-50分钟；

6)、将经步骤5)处理过的无纺膜置于空气湿度为50％-75％，温度为20-45℃下1到3天，即制得聚合物树脂与聚氨酯双组份多孔膜；

其中，所述的聚合物树脂是指聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氯丙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯，或者聚丙烯晴树脂。

7.根据权利要求6所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜的制备方法，其特征在于，所述的聚合物树脂所用的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、丙酮、甲苯、三氟乙酸或二氯甲烷，或它们中二种以上的混合。

8.根据权利要求6所述的增强型锂离子电池双组份多孔隔膜的制备方法，其特征在于，所述的聚氨酯预聚体所用的溶剂为丙酮、四氢呋喃、丙酮与吡啶质量比为2∶8的混合物，或者丙酮与四氢呋喃质量比为5∶5的混合物。