[发明专利]一种利用静电纺丝技术制备的无机纳米颗粒复合材料及其制法与作为隔离膜应用于电池中

权利要求书

1.一种利用静电纺丝技术制备无机纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将二酐和二胺在低温下溶解于极性溶剂中，得到PAA溶液；

（2）将无机纳米颗粒超声分散在极性溶剂中，再加入步骤（1）所得到的PAA溶液中，得前驱体溶液；

（3）将步骤（2）所得前驱体溶液进行静电纺丝，使无机纳米颗粒纺入聚合物中；

（4）将步骤（3）所得产物热处理，得到无机纳米颗粒复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种利用静电纺丝技术制备无机纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述二酐为均苯四甲酸二酐、偏苯三酸酐、二苯酮二酐、联苯二酐、二苯醚二酐和六氟二酐中的一种；所述二胺为邻苯二胺、二氰二胺、草酰二胺和对苯二胺中的一种；所述极性溶剂为DMF、DMAC、NMP或THF/甲醇混合溶剂。

3.根据权利要求1所述的一种利用静电纺丝技术制备无机纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述溶解的条件为：在0~10℃下搅拌3~6小时；所述二酐与二胺的质量比为（1~1.2）：1。

4.根据权利要求1所述的一种利用静电纺丝技术制备无机纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述的无机纳米颗粒为SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、SnO₂和MgO中的一种以上，粒径为5~15nm；所述的极性溶剂为DMF、DMAC、NMP或THF/甲醇混合溶剂。

5.根据权利要求1所述的一种利用静电纺丝技术制备无机纳米颗粒复合材料的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述超声分散的时间为 1~3小时；所述无机纳米颗粒在前驱体溶液中的质量百分比控制在5~20%。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述静电纺丝是在喷丝器的推速为0.01~0.05mm/min，喷丝器与接收器电压为10~20kv,喷丝器与接收器距离为10~30cm，温度为0~15℃、湿度为5~ 20%的条件下，纺丝成膜。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述热处理是在真空条件下，以2~5℃/min的速率升温至300~350℃热处理4~8小时。

8.由权利要求1~7任一项所述的方法制得一种无机纳米颗粒复合材料。

9.权利要求8所述的一种无机纳米颗粒复合材料作为隔离膜应用于电池中。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述电池为锂离子电池、锂硫电池或钠离子电池。