[发明专利]一种锂离子电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法，将纤维素放置于二甲基甲酰胺和1,2‑二氯甲烷的混合溶液中，然后打碎混合成混合均匀的分散液；在上述分散液中加入聚乙烯和氯甲基化聚醚醚酮，搅拌混合均匀后加入适量的成孔剂，放置于恒温工作台上，恒温搅拌成混合均匀的溶液；将上述溶液通过静电纺丝设备纺制成薄膜；将上述薄膜进行辊压，然后将其放置于烘箱中进行烘干，得到锂离子电池隔膜。本发明采用纤维素和氯甲基化聚醚醚酮来提升聚乙烯所制锂离子电池隔膜的热稳定性和电化学稳定性。

技术领域

本发明涉及锂离子制造领域，具体是一种锂离子电池隔膜的制备方法。

背景技术

着社会经济的发展，人们对能量存储设备的要求越来越高。锂离子电池由于具有较高的比容量和较长的循环寿命，目前被广泛应用于便携式存储设备和新能源汽车上，隔膜在锂离子电池中起着快速传递锂离子以及作为隔绝锂离子电池正负极直接接触的重要组成部分，是决定锂离子电池性能发挥的重要材料。

目前聚烯烃类物质如聚乙烯、聚丙烯因具有较高的机械强度和较好的电化学性能被广泛应用于锂离子电池中。但由于聚烯烃物质是一种非极性的材料，并且离子电导率和孔隙率低，限制了锂离子电池的能量发挥，另外由于聚烯烃类隔膜在较高的温度下的收缩性质，降低了电芯的安全性能。静电纺丝产生的纤维孔隙率和在三维体系上的相互穿插作用，有助于提升其电解液的吸液和保液率，缩短离子扩散距离。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池隔膜的制备方法，采用纤维素和氯甲基化聚醚醚酮来提升聚乙烯所制锂离子电池隔膜的热稳定性和电化学稳定性。

本发明的技术方案为：

一种锂离子电池隔膜的制备方法，具体包括有以下步骤：

(1)、将纤维素放置于二甲基甲酰胺和1,2-二氯甲烷的混合溶液中，然后打碎混合成混合均匀的分散液；

(2)、在上述分散液中加入聚乙烯和氯甲基化聚醚醚酮，搅拌混合均匀后加入适量的成孔剂，放置于恒温工作台上，恒温搅拌成混合均匀的溶液；

(3)、将上述溶液通过静电纺丝设备纺制成薄膜；

(4)、将上述薄膜进行辊压，然后将其放置于烘箱中进行烘干，得到锂离子电池隔膜。

所述的纤维素选用质量百分比为20-40％的纤维素；所述的纤维素、二甲基甲酰胺和1,2-二氯甲烷的质量比为1-3:2:2-5。

所述的纤维素、聚乙烯和氯甲基化聚醚醚酮的质量比为 1-3:1.5-2.5:1-3。

所述的成孔剂选用丙三醇，聚乙烯和丙三醇的质量比为 1.5-2.5:0.15-0.5。

所述的恒温工作台的温度为80℃，搅拌时间为3小时。

所述的静电纺丝设备，其注射器的容积为10ml，喷丝头的直径为0.5mm，纺丝速度为0.05ml/min。

所述的薄膜进行辊压的压力为25-35MP。

本发明的优点：

纤维素由于其具有较高的孔隙率，能提升离子电导率，并且具有较好的电解液的吸液率和较好的机械性能；氯甲基化聚醚醚酮由于克服了聚醚醚酮的熔点高的问题，并且展现出较高的热稳定性和较好的机械性能，氯甲基化聚醚醚酮特有的醚类官能团和酮类官能团，由于具有和碳酸酯类电解液较强的相互作用，能进一步提升隔膜的润湿性质。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。