[发明专利]一种耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜及其制备方法在审
| 申请号： | 201810550392.7 | 申请日： | 2018-05-31 |
| 公开（公告）号： | CN108777283A | 公开（公告）日： | 2018-11-09 |
| 发明（设计）人： | 辛斌杰;田旭;刘岩;郑元生;陈卓明;高伟洪 | 申请（专利权）人： | 上海工程技术大学 |
| 主分类号： | H01M2/14 | 分类号： | H01M2/14;H01M2/16 |
| 代理公司： | 上海伯瑞杰知识产权代理有限公司 31227 | 代理人： | 胡永宏 |
| 地址： | 201620 *** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 复合锂电池隔膜 聚砜酰胺 聚丙烯腈膜 耐高温 纺丝 制备 电解液相容性 静电纺丝技术 锂电池隔膜 夹层结构 聚丙烯腈 热稳定性 外层基材 中间夹层 孔隙率 中间层 | ||
1.一种耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜，其特征在于，为由上层、中间层和下层热压形成的夹层结构；其中，所述上层和所述下层均为通过静电纺丝形成的PSA纤维膜，所述中间层为通过静电纺丝形成的PAN纤维膜。
2.如权利要求1所述的耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜，其特征在于，所述复合锂电池隔膜的厚度为0.02～0.04mm。
3.如权利要求1或2所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将PAN粉末真空干燥后溶于有机溶剂中，经磁力搅拌、超声消泡，得PAN静电纺丝液；
(2)先将PSA纺丝液注入纺丝针筒进行第一层静电纺丝，并控制纺丝时间为50～70min，形成第一层PSA纤维膜；再将步骤(1)中所得PAN静电纺丝液在上述PSA纤维膜表面进行PAN静电纺丝，并控制纺丝时间为40～80min，形成PAN纤维膜；然后在上述PAN纤维膜表面进行PSA静电纺丝，并控制纺丝时间为50～70min，形成第二层PSA纤维膜，得PSA/PAN/PSA三层复合隔膜；
(3)将步骤(2)中所得PSA/PAN/PSA三层复合隔膜热压，真空干燥，即得。
4.如权利要求3所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，
所述PAN纺丝液的固含量为10～14wt％；
所述真空干燥温度为50～70℃，真空干燥时间为10～14h；
所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；
所述磁力搅拌时间为1～2h，超声消泡时间为30～60min。
5.如权利要求3或4所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，
所述PAN纺丝液的固含量为10～14wt％；
所述真空干燥温度为60℃，真空干燥时间为12h。
6.如权利要求3所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述第一层PSA纤维膜和第二层PSA纤维膜的纺丝时间相同。
7.如权利要求3所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，
所述PSA纺丝液的固含量为10～14wt％，且所述PAN静电纺丝液和PSA纺丝液的固含量相同；
所述第一层PSA纤维膜和第二层PSA纤维膜的静电纺丝电压均为25～30kV，纺丝推进速率为0.005～0.007mm/s，纺丝距离为15cm；
所述PAN纤维膜的静电纺丝电压为20～25kV，纺丝推进速率为0.007～0.009mm/s，纺丝距离为15cm。
8.如权利要求3所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，
所述热压温度为130℃，热压强度为2MPa，热压时间为5min；
所述真空干燥温度为70～90℃，真空干燥时间为10～14h。
9.如权利要求8所述耐高温PSA/PAN/PSA复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述真空干燥温度为80℃，真空干燥时间为12h。
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