[发明专利]一种基于聚丙烯重离子径迹膜的锂离子电池隔膜及其制备方法在审
申请号: | 202111353940.5 | 申请日: | 2021-11-12 |
公开(公告)号: | CN114069152A | 公开(公告)日: | 2022-02-18 |
发明(设计)人: | 张琦忠;姚会军;陈林景;曹殿亮;刘建德;刘杰;段敬来;胡正国 | 申请(专利权)人: | 中国科学院近代物理研究所 |
主分类号: | H01M50/40 | 分类号: | H01M50/40;H01M50/403;H01M50/411;H01M50/417 |
代理公司: | 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 | 代理人: | 王春霞 |
地址: | 730013 甘*** | 国省代码: | 甘肃;62 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 聚丙烯 离子 径迹 锂离子电池 隔膜 及其 制备 方法 | ||
1.一种聚丙烯重离子径迹膜,其特征在于:所述聚丙烯重离子径迹膜上的孔道为定向排列的直通孔道;
所述孔道的孔径为50~150nm。
2.根据权利要求1所述的聚丙烯重离子径迹膜,其特征在于:所述聚丙烯重离子径迹膜的厚度为10~30μm;
所述聚丙烯重离子径迹膜上所述孔道的孔密度为1×109~5×1010/cm2。
3.权利要求1或2所述聚丙烯重离子径迹膜的制备方法,包括如下步骤:
S1、采用重离子垂直辐照聚丙烯薄膜,得到辐照后的聚丙烯重离子径迹膜;
S2、将所述辐照后的聚丙烯重离子径迹膜进行化学刻蚀,即得到所述聚丙烯重离子径迹膜;
所述化学刻蚀采用的刻蚀液中添加表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述重离子为氙离子、铋离子或钽离子;
所述重离子的离子能量为0.1~100MeV/u;
所述垂直辐照的密度为1×109~5×1010ions/cm2。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述化学刻蚀采用的刻蚀液为铬酸溶液,所述铬酸溶液的摩尔浓度为6~12mol/L。
6.根据权利要求3-5中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述刻蚀液中,所述表面活性剂的质量百分浓度为0.025~0.5%。
7.根据权利要求3-6中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述化学刻蚀的温度为60~90℃,时间为30~60min。
8.根据权利要求3-7中任一项所述的制备方法,其特征在于:步骤S2中,所述表面活性剂为阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、阴离子型氟碳表面活性剂和两性离子氟碳表面活性剂中任一种。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠和/或十二烷基二苯醚二磺酸钠;
所述非离子表面活性剂为乙基苯基聚乙二醇和/或脂肪醇聚氧乙烯醚;
所述阴离子型氟碳表面活性剂为杜邦FSA和/或杜邦FS-62。
所述非离子氟碳表面活性剂为杜邦FSO。
10.权利要求1或2所述聚丙烯重离子径迹膜在作为或制备锂离子电池隔膜中的应用。
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