[发明专利]一种含吡啶环的聚酰亚胺锂电池复合隔膜及其电池

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池领域。

背景技术

在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用聚烯烃多孔膜。

但是聚烯烃多孔膜的强度不够，孔径不均匀，在使用的时候电池容易出现故障，所以出现了以聚酰亚胺锂电池膜。

申请号为201410147627.X、名称为一种聚酰亚胺纳米锂离子电池隔膜制备方法及其产品的发明专利公开了一种聚酰亚胺纳米锂离子电池隔膜的制备方法及其产品，其制备方法包括以下步骤：聚酰胺酸溶液的制备：将 4， 4' 一二氨基二苯醚与 4，4' 一氧双邻苯二甲酸酐按一定比例在二甲基乙酰胺 （DMAc）中缩聚制得；熔体的制备：将所得聚合物溶液在一定温度下固化得到固化物，再将固化物在其熔点以下 20-30℃范围内熔化，得到半结晶熔体；隔膜制备：将得到的熔体经熔融纺丝、重结晶、冷热拉伸及热定型一系列工艺处理得到纳米隔膜；隔膜后处理：包括去除隔膜中的稀释剂及部分剩余溶剂， 在真空中干燥聚酰胺酸隔膜 ；亚胺化处理：对制备得到的聚酰胺酸纳米隔膜进行高温亚胺化处理得到聚酰亚胺纳米隔膜。所制得的产品性能优异，加工简便。但是这种隔膜的拉伸性能，特别是纵向拉伸性能、透气性等都有一定程度的不足，不适合现在锂电池的需求，特别是在新能源车的应用方面。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种#，并列的加热带安装时，加热带带体上的上接口和相邻加热带的下接口相互衔接，减小的并列的加热带之间的缝隙，达到防水的效果。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种含吡啶环的聚酰亚胺锂电池复合隔膜，其特征在于,所述的锂电池复合隔膜包括增强膜和基膜，所述的基膜为含吡啶环的聚酰亚胺基膜，所述的增强膜为无纺布膜。

作为改进，所述的基膜由含吡啶环的二胺单体和二酐单体原料制备。

作为改进，所述的含吡啶环的二胺单体含有联吡啶环，所述的联吡啶环单体选自以下结构的单体：

作为改进，所述的含吡啶环的二胺单体选自以下结构的单体：

本发明公开的锂电池复合隔膜可以采用如下的方法制备：

步骤1：将含吡啶环的二胺单体在惰性气体环境下加入都高沸点质子溶剂当中，搅拌使得对二胺单体完全溶解，之后加入二酐单体，所述的含吡啶环的二胺单体和二酐单体摩尔比为1:1，其中所述的二酐单体在半小时之内分2-5次每次等量加入，,在低温60℃-80℃的温度下反应2-10小时，得到聚酰胺酸溶液，其中聚酰胺酸质量浓度为10%-50%。

步骤2：将步骤1后的聚酰胺酸溶液加入无机纳米成孔物质，搅拌。

步骤3：将步骤2后的物质进行静电纺丝，其中增强膜接收，其中纺丝温度为30 ℃-60 ℃，纺丝时间为2-10小时；

步骤4:纺丝完成后的膜进行热亚胺化，并进行成孔，得到所述的复合隔膜。

其中，作为优选，所述高沸点质子溶剂为二甲基乙酰胺、六甲基亚膦酰三胺、六乙基亚磷酰三胺的一种，无机纳米成孔物质为碳化硼、碳化钨、碳化硅、碳化钛、氮化硅、氮化钛、氮化铝、氮化硼、硫酸钡、硫化镉、硫化铜、硫酸钙、硫化锌、氧化锌、氧化硅的一种或几种的混合物。

在本发明中，对各种性能的实验方法如下：

电导率、闭孔温度、破膜温度：

1、将隔膜裁剪成大小相同面积，在上极与下极之间， 浸泡电解液中待测；

2、接入内阻分析仪；

3、开启内阻分析仪并设置量程；

4、开启气动阀门开关，上极下极之间分别夹持 1、2、3、4隔膜， 并测试其阻抗值，做线性拟合，计算出离子电导率 S；

5、将热电偶探头接入上极测温孔内；

6、开启温度控制器并设置量程；

7、将加热炉升温速率设置为所需值，开启气动阀门，夹持单层隔膜，记录电阻值与温度值，绘制曲线，在曲线上，电阻迅速升高点即为闭孔温度，电阻值急剧下降点即为破膜温度。

孔隙率测定：

1、 截取厚度应均匀、表面平整的膜试样，面积在10-50cm2.；

2、通过测厚仪测量隔膜试样体积，并记录为 V1；

3、 将盛有邻苯二甲酸二辛酯液体的容器放到电子天平上，读数归零，用细线固定一