[发明专利]一种同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的装置和方法

权利要求书

1.一种同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的装置，其特征在于，包括同轴共喷纺喷头，所述同轴共喷纺喷头包括芯储液泵和壳储液泵，所述芯储液泵和壳储液泵的上部分别设有芯储液泵输液口和壳储液泵输液口，所述芯储液泵和壳储液泵的下部分别设有芯喷头和壳喷头，所述壳储液泵包裹在所述芯储液泵的周围，所述壳喷头包裹在所述芯喷头的周围，所述芯喷头和壳喷头的下方设有接收盘，所述接收盘与所述壳储液泵的外壁之间连接有高压电源。

2.根据权利要求1所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的装置，其特征在于，所述芯储液泵输液口和壳储液泵输液口分别连接有流量控制装置，所述流量控制装置包括注射器和步进马达，所述接收盘与高压电源的正极连接，所述壳储液泵的外壁与高压电源的负极连接。

3.一种权利要求1或2所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的装置实现同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的方法，其特征在于，包括步骤：

步骤一：将高分子、无机纳米小分子加入进溶剂中，超声分散一段时间后并且进行机械搅拌，制得喷涂液；

步骤二：将高分子溶解进溶剂中，机械搅拌溶解制得一定浓度的纺丝液；

步骤三：将上述喷涂液加入到所述壳储液泵中待用，将上述纺丝液加入到所述芯储液泵中待用；

步骤四：调节所述芯喷头和壳喷头与接收盘之间的距离和所述壳喷头与芯喷头的内径比，要求当芯喷头下面形成小液滴时纺丝液包裹住芯喷头的外壁，将未改性隔膜平铺在所述接收盘上，打开高压电源，调节电压，使喷涂液和纺丝液同时进行喷涂和纺丝制备锂离子复合隔膜。

4.根据权利要求3所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的高分子包含PVDF、PA、PAN、PS、PSAN的一种或几种混合物。

5.根据权利要求3所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的方法，其特征在于，所述步骤一中的无机纳米小分子包含SiO₂、TiO₂、Al₂O₃中的一种或几种混合物。

6.根据权利要求3所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的方法，其特征在于，所述步骤四中的隔膜为PP隔膜、PE隔膜、PP-PE复合隔膜、PP-PE-PP三层复合隔膜、UHWMPE隔膜、聚酯膜、纤维素膜、聚酰亚胺膜和聚酰胺膜，所述PP为聚丙烯，所述PE为聚乙烯。

7.根据权利要求3所述的同轴共喷纺制备锂离子复合隔膜的方法，其特征在于，所述步骤四中两储液泵连接的喷头保持同轴放置，芯储液泵喷出微纳米级纤维，壳储液泵喷出微纳米级颗粒。