[发明专利]一种含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜的制备方法

摘要

一种含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜的制备方法，将含氟聚合物和可溶性金属盐溶解于有机溶剂中配制成纺丝前躯体，然后通过高压静电纺丝，制得含氟聚合物‑金属盐静电纺丝纤维膜，加入矿化剂进行水热反应，得到含氟聚合物‑金属氧化物纳微米纤维膜，用稀酸水溶液中进行酸处理，使含氟聚合物‑金属氧化物纳微米纤维膜中金属氧化物纳米粒子转变为可溶性金属盐而溶解于无机酸水溶液中，得到含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜。优点是可以有效提高隔膜的持液量、可浸润性和导电离子的迁移速率，降低隔膜与电极及电解液的电阻，提高超级电容器的功率密度和循环使用寿命等电化学性能，从而得到高功率密度的超级电容器。

主权项

一种含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜的制备方法，其特征是：具体步骤如下：1.1、纺丝前躯体得配制将含氟聚合物和可溶性金属盐溶解于有机溶剂中配制成纺丝前躯体，所述含氟聚合物与可溶性金属盐质量比为10:1～1:1，所述纺丝前躯体中含氟聚合物的质量百分比浓度为5.0％～20.0％；其中，含氟聚合物为聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯‑co‑六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯‑co‑三氟乙烯)、聚(偏氟乙烯‑co‑三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯‑co‑四氟乙烯)、聚(三氟氯乙烯‑co‑乙烯)、聚(偏氟乙烯‑co‑六氟异丁烯)、聚(四氟乙烯‑co‑全氟代烷基乙烯基醚)、全氟磺酰基乙烯基醚共聚物中的至少一种；可溶性金属盐为过醋酸锌、醋酸锰、醋酸铜、醋酸钴、醋酸镍、氯化锡、氯化铝、氯化铁、氯化锌、氯化钴、硝酸银、二茂铁、醋酸亚铜、二氯二甲基钛、二乙基锌、乙基溴化镁中的至少一种；有机溶剂为N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二氯甲烷、三氯甲烷、四氢呋喃、乙酸乙酯、三氟乙酸、丙酮中的至少一种；1.2、含氟聚合物‑金属盐静电纺丝纤维膜的制备将配制的纺丝前驱体通过高压静电纺丝，制得含氟聚合物‑金属盐静电纺丝纤维膜；1.3、含氟聚合物‑金属氧化物静电纺丝纤维膜的制备将含氟聚合物‑金属盐静电纺丝纤维膜加入矿化剂，所述矿化剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂、尿素、氨水、乙二胺、水合肼、碳酸钠、碳酸氢钠中的至少一种，所述可溶性金属盐与矿化剂摩尔比为1:5～1:30，在100℃～220℃条件下，水热反应6h～48h，得到含氟聚合物‑金属氧化物纳微米纤维膜；1.4、含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜的制备将含氟聚合物‑金属氧化物纳微米纤维膜溶解于无机酸水溶液中进行酸处理，使含氟聚合物‑金属氧化物纳微米纤维膜中金属氧化物纳米粒子转变为可溶性金属盐而溶解于无机酸水溶液中，得到含氟聚合物多孔纳微米纤维电极隔膜。