[发明专利]一种钒电池用隔膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钒电池用隔膜的制备方法，包括如下步骤：(一)基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物的制备，(二)中间产物的制备，(三)基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物接枝改性，(四)钒电池用隔膜成型。本发明还公开了根据所述钒电池用隔膜的制备方法制备得到的钒电池用隔膜及采用所述钒电池用隔膜作为隔膜的钒电池。本发明公开的钒电池用隔膜具有机械性能、抗紫外老化性能、阻钒性、选择透过性和化学稳定性更优异，离子传导率更高的优点。

主权项

1.一种钒电池用隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ⅰ基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物的制备：将2,5‑哌嗪二羧酸、1,1'‑联金刚烷‑3,3'‑二胺、N,N‑二异丙基乙胺、4‑二甲氨基吡啶溶于高沸点溶剂中形成溶液，再将溶液加入反应釜中，在氮气或惰性气体氛围下，常压下130‑140℃反应4‑6小时，再升温至240‑250℃，在500Pa下进行缩聚反应15‑20小时，后冷却至室温，调至常压，在水中析出，将析出的聚合物用乙醇洗涤3‑5次后，再置于真空干燥箱80‑90℃下干燥至恒重，得到基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物；Ⅱ中间产物的制备：将[双(三氟甲磺酰基)氨基]三甲基硅烷、2,3,5,6‑四氟‑1,4‑双(氯甲基)苯溶于有机溶剂中，在60‑80℃下搅拌反应6‑8小时，后旋蒸除去溶剂，再用乙醚洗涤产物4‑6次，再旋蒸除去乙醚，得到中间产物；Ⅲ基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物接枝改性：将经过步骤Ⅰ制备得到的基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物、经过步骤Ⅱ制备得到的中间产物溶于N‑甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碱性催化剂，在60‑80℃下搅拌反应6‑8小时，后在水中析出，将析出的聚合物用乙醚洗涤3‑5次后，再置于真空干燥箱80‑90℃下干燥至恒重，得到接枝改性基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物；Ⅳ钒电池用隔膜成型：将经过步骤Ⅲ制备得到的接枝改性基于哌嗪联金刚烷聚酰胺类缩聚物、2,3,5,6‑四氟对苯二甲酸溶于二甲亚砜中配成溶液，再在65‑80℃下浇注成膜，得到钒电池用隔膜。