[发明专利]一种电池用隔膜的制备方法

说明书

本发明属于钠离子电池用隔膜技术领域，具体涉及一种电池用隔膜的制备方法。其制备方法包括如下步骤：首先按照一定比例配制对应聚合物的溶剂‑溶剂2的混合溶液；再将聚合物粉末与该混合溶液按照一定固液质量比进行均匀混合，在一定温度下加热搅拌至呈均匀浆料；将得到的浆料涂覆至光滑平整基板上，再进行干燥后脱模或采用水浴法脱模后进行干燥；即得到所需产品。本发明的有益效果是：具有价格低廉，制备方法简单，工业化程度高，制造成本低，稳定性高的特点。

技术领域

本发明属于钠离子电池用隔膜技术领域，具体涉及一种电池用隔膜的制备方法。

背景技术

自锂离子电池问世以来，作为储能设备在很多领域得到了广泛应用，在自身得到迅猛的发展同时，也极大的促进了当今科技发展的进步。但发展的背后是对锂资源的巨大消耗，随着开发力度和难度的增大，锂的价格急剧上涨，并被认为在未来几十年内可能消耗殆尽，因此，开发可以替代锂离子电池的新型二次电池势在必行。作为锂元素的同族元素，钠也是一种非常活泼的碱金属，性质与锂相似，Na/Na⁺的标准电极电势为-2.71V，且资源丰富程度远远高于锂，开发技术成熟，因此，钠离子电池被研究者们认为是新型二次电池的最佳选择。钠离子电池工作原理与锂离子电池相似，正负极材料由两种不同的钠离子嵌入化合物组成，是一种可逆的摇椅式脱嵌钠离子的过程，通过正负极在充放电过程中的氧化还原反应可逆脱嵌钠离子，从而达到电池的充放电作用。其基本结构组成包括正负极材料、电解质，正负极之间由隔膜分割。目前，钠离子电池的研究者们所采用的隔膜主要以玻璃纤维为主。但玻璃纤维隔膜制备过程复杂，从而价格较高；而且其强度低，易掉屑，特别是在高温烘干时易脆化，安全隐患较大；另外，玻璃纤维隔膜厚度大，导致电池系统的内阻增大、电池所需电解液液体量大等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型电池隔膜材料的制备方法，以克服上述现有技术中的不足。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种电池隔膜材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、按照一定比例配制溶剂1-溶剂2混合溶剂,其中溶剂2体积比占3％-15％；

S2、将聚合物粉末与上述步骤S1中配制的混合溶剂按照固液质量比＝1:0.8-1.2进行均匀混合，并在20℃-80℃搅拌2-5h得到均匀凝胶浆；

S3、将上述步骤S2中得到的凝胶浆静置，使其中的气泡完全去除；

S4、将上述步骤S3中得到的凝胶浆涂覆在光滑平整基板上，得到涂覆浆料的基板；

S5、将上述步骤S4中涂覆浆料的基板进行后处理,具体处理如下：先干燥后脱模，将涂覆浆料的基板于80-120℃真空干燥10-24h后用去离子水浸泡，使薄膜与基板脱离，再于90-100℃真空烘干10-24h，即得到目标产品；或先脱模后干燥，将涂覆浆料的基板用去离子水进行80-90℃水浴，薄膜与基板分离后继续水浴10-30分钟，再取出薄膜于80-120℃真空干燥24-30h，即得到目标产品。

其中优选地，步骤S1中溶剂2体积比占9-10％；步骤S2中固液质量比＝1:0.9-1；步骤S5中将上述步骤S4中涂覆浆料的基板进行后处理,具体处理如下：先干燥后脱模，将涂覆浆料的基板于90-100℃真空干燥15-18h后用去离子水浸泡，使薄膜与基板脱离，再于94-95℃真空烘干15-18h，即得到目标产品；或先脱模后干燥，将涂覆浆料的基板用去离子水进行80℃水浴，薄膜与基板分离后继续水浴15-20分钟，再取出薄膜于100-110℃真空干燥24-25h，即得到目标产品。