[发明专利]一种纳米纤维素基仿贝壳结构复合锂电池隔膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种纳米纤维素基仿贝壳结构复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)将纳米纤维素纤维与水混合搅拌后，经高压均质得到纳米纤维素纤维溶胶；

(2)将硅酸镁锂分散于水中，均匀搅拌，获得硅酸镁锂溶胶，将聚乙二醇与硅酸镁锂溶胶共混后，改性反应制得聚乙二醇改性硅酸镁锂溶胶；

(3)将纳米纤维素纤维溶胶与聚乙二醇改性硅酸镁锂溶胶混合后，得到均匀分散的混合溶胶，将混合溶胶干燥制得半成品锂电池隔膜；

(4)将半成品锂电池隔膜浸泡于有机溶剂中，经干燥获得成品锂电池隔膜；

步骤(2)所述聚乙二醇与硅酸镁锂溶胶的质量比为1:3～1:20；

步骤(3)所述聚乙二醇改性硅酸镁锂溶胶中硅酸镁锂与纳米纤维素纤维溶胶中纳米纤维素纤维的质量比为0.05:1～1:1。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)所述纳米纤维素纤维溶胶的质量分数为0.1％～0.8％；

步骤(1)所述高压均质的条件为，通过高压均质机在800-1000bar的压力下均质10-20次，经超声处理10-30分钟，得到均匀分散纳米纤维素纤维溶胶。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述硅酸镁溶胶的质量分数为0.5％～3％；步骤(2)所述聚乙二醇的分子量为600～2000。

4.如权利要求1 所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述改性反应的温度为60～90℃，反应时间为2～4小时。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述纳米纤维素为木浆纤维，棉花纤维和细菌纤维素中的任意一种。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(4)所述在有机溶剂中的浸泡时间为24～72小时；所述干燥方式为40～60℃真空干燥、临界二氧化碳干燥或冷冻真空干燥中的任意一种。

7.一种纳米纤维素基仿贝壳结构复合锂电池隔膜，通过权利要求1～6任一项所述方法制备得到。

8.根据权利要求7所述纳米纤维素基仿贝壳结构复合锂电池隔膜在锂离子电池中的应用。