[发明专利]一种聚合物多孔膜及其制备方法和在凝胶聚合物电解质中的应用

权利要求书

1.一种聚合物多孔膜，其特征在于，所述聚合物多孔膜的组分为聚乙烯醇缩甲醛或其同系物中至少一种与二异氰酸酯类物质的化学交联产物，其中所述聚合物多孔膜以具有三维网状的结构的多孔膜形式存在。

2.一种聚合物多孔膜，其特征在于，所述聚合物多孔膜的组分为聚乙烯醇缩甲醛或其同系物中至少一种与二异氰酸酯类物质的化学交联产物，其中所述聚合物多孔膜的化学交联结构如下：

(其中:R＝H、甲基、乙基或丙基)。

3.一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，所述聚合物多孔膜的制备经过下述工艺步骤：

(1)将聚乙烯醇缩甲醛或其同系物按质量比1：5-1：20溶解于有机溶剂，配制成溶液；

(2)向步骤(1)配制的溶液中加入可使所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物发生化学交联的二异氰酸酯类物质，搅拌至所述二异氰酸酯类物质溶解，其中，所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物和所述二异氰酸酯类物质的质量比为10：1-2：1；

(3)向步骤(2)配制的溶液中加入所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物及所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的化学交联产物的非溶剂，析出白色胶团，经过搅拌，使所述胶团溶解，其中，所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物及所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的化学交联产物和所述非溶剂的质量比为10：1-1：1；

(4)将步骤(3)配制而成的溶液均匀涂覆后，浸渍在所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物及所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的化学交联产物的非溶剂浴或其溶剂与非溶剂的混合浴中，析出白色薄膜；

(5)将所述白色薄膜干燥得到所述聚合物多孔膜。

4.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，有机溶剂为依据相似相容原理与所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的溶解度差值小于2的有机溶剂。

5.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，有机溶剂为依据相似相容原理与所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的溶解度差值小于1.7的有机溶剂。

6.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，有机溶剂为依据相似相容原理与所述聚乙烯醇缩甲醛或其同系物的溶解度差值等于1.7-2.0的有机溶剂。

7.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、三氯甲烷、四氢呋喃中的至少一种。

8.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯类物质为4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯-2,4-二异氰酸酯、甲苯2,6-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯、以及异佛尔酮二异氰酸酯中的至少一种。

9.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，非溶剂为去离子水、无水甲醇和无水乙醇中的至少一种。

10.根据权利要求3所述的一种聚合物多孔膜的制备方法，其特征在于，所述干燥步骤为在30℃-60℃下进行鼓风干燥或真空干燥。

11.一种使用了根据权利要求1所述的聚合物多孔膜的锂离子电池，所述锂离子电池体系中的正极是选自以下物质的至少一种：磷酸铁锂、镍钴锰三元材料、尖晶石锰酸锂及高容量富锂锰基材料，所述锂离子电池体系中的负极是选自以下物质的至少一种：石墨、硬碳、钛酸锂、硅基化合物及合金。

12.一种根据权利要求1所述的聚合物多孔膜在凝胶聚合物电解质中的应用，其特征在于，所述聚合物多孔膜吸附溶胀电解液，实现凝胶化，形成凝胶聚合物电解质，其中，所述电解液的主要成分为锂盐和有机溶剂。