[发明专利]环保型水系电池及其制备方法

权利要求书

1.环保型水系电池，包括正极栅、负极栅、水系电解液和外壳，其特征在于，正极栅和负极栅之间设置有疏水强化隔膜；

所述疏水强化隔膜由以下步骤制备：

步骤A1：取纳米二氧化硅加入乙醇溶液中超声分散，浸泡、抽滤后得到预处理纳米二氧化硅；

步骤A2：取全氟辛基三氯硅烷稀释于异丙醇中，在超声分散状态下加入预处理纳米二氧化硅，调节反应液的pH值为9，室温下浸泡后离心浓缩、压滤，对滤饼洗涤、抽滤、干燥，得到氟化纳米二氧化硅；

步骤A3：取4,4'-二氨基二苯醚在氮气保护氛围下搅拌溶解于N,N-二甲基乙酰胺中，加入均苯四甲酸二酐，在0-5℃下搅拌反应40-60min，得到预聚液，之后加入氟化纳米二氧化硅，升温至16-20℃继续搅拌反应，直至反应体系的粘度为2000±100cP，降温后对反应液抽真空脱气泡，得到纺丝液；

步骤A4：将纺丝液采用静电纺丝机纺丝成膜材，之后将膜材在干燥氮气氛围下干燥，干燥后转入真空炉中，在160±2℃下保温亚胺化反应3-4h，冷却后得到疏水强化隔膜。

2.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，纳米二氧化硅和乙醇溶液的用量比为100g：400-500mL，乙醇溶液的体积浓度为10％。

3.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，全氟辛基三氯硅烷和预处理纳米二氧化硅的用量比为12-17mL:100g。

4.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，步骤A2中干燥温度为60-70℃，干燥至失重率不超过0.2g/min。

5.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，4,4'-二氨基二苯醚和均苯四甲酸二酐的用量比为1mol：1.1-1.2mol。

6.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，预聚液和氟化纳米二氧化硅的用量比为1L：18.5-23g。

7.根据权利要求1所述的环保型水系电池，其特征在于，纺丝电压为16kV，纺丝液注射速率为0.4-0.5mL/h。

8.根据权利要求1所述的环保型水系电池的制备方法，其特征在于，将正极栅、负极栅、疏水强化隔膜、水系电解液以及外壳按照卷芯电池或极板式电池结构装配成水系电池。