[发明专利]一种静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜的制备方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)低温聚合反应法生成静电纺丝前驱液：将二胺单体溶于反应溶剂中，在冰浴搅拌条件下，分批加入二酐单体，制备出聚酰胺酸纺丝原液；

(2)静电纺丝技术生成纺丝膜：将聚酰胺酸纺丝原液经过冷却工艺和消泡处理，并按照设定的静电纺丝参数和环境条件，最终在不同的接收器中成丝成膜，得到聚酰胺酸膜；

(3)阶梯升温热亚胺化法制备聚酰亚胺(PI)膜：利用真空管式炉或马弗炉加热，通过阶梯程序升温工艺，将聚酰胺酸膜进行脱水热亚胺化最终得到聚酰亚胺膜。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述二胺单体为对苯二胺、联苯胺、二氨基二苯醚或二氨基二苯甲酮；所述二酐单体为均苯四甲酸酐、联苯四甲酸二酐、六氟二酐、联苯醚二酐或二苯甲酮四羧酸二酐；所述反应溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺或甲基吡咯烷酮；所述二胺单体和二酐单体的摩尔比为1：(1.01～1.05)。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述分批加入是指将二酐单体分3次加入，每次加入的时间间隔30min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述静电纺丝参数是：纺丝距离设为15cm，注射器溶液为10ml，纺丝速度为2ml/h，纺丝时间为5h，纺丝正电压为+10.0KV，纺丝负电压为-1.0KV；所述环境条件设定为30℃，湿度为30％。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述阶梯程序升温具体按照以下步骤：加热速率设定为6℃/min，先在100℃下保温1h，然后在175℃下保温1h，最后在250℃下保温1h。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的制备方法制备得到的静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜。

7.根据权利要求6所述的静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜在制备纽扣型锂离子电池中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于将静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜用冲片机裁剪成合适尺寸的隔膜，并在氩气手套箱中按照特定的电池组装工艺，将静电纺聚酰亚胺基纳米纤维多孔膜与正负极材料、正负极壳、垫片和弹片组装成纽扣型锂离子电池。