[发明专利]MOFs/PMMA/PVDF三相复合电池隔膜及其制备方法

摘要

本发明公开了一种MOFs/PMMA/PVDF三相复合电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒溶液；步骤2制备PVDF溶液；步骤3：将步骤1中得到的溶液缓慢滴加到步骤二的溶液中；步骤4：将甲基丙烯酸甲酯MMA溶液加入到经步骤三得到的混合溶液中，步骤5：将步骤4配制的静电纺丝原液进行静电纺丝，从而得到多孔隔膜；步骤6：配制引发剂溶液；步骤7：将步骤6制备的引发剂溶液均匀覆盖在步骤5中的多孔隔膜上；步骤8：使多孔隔膜在120℃~150℃条件下热压1~4h，同时，多孔隔膜中的甲基丙烯酸甲酯MMA在引发剂的作用下发生聚合反应生成聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，最终得到MOFs/PMMA/PVDF三相复合电池隔膜。本发明能够在减小厚度的同时不降低抗拉强度与低孔隙率。

主权项

1.一种MOFs/PMMA/PVDF三相复合电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：通过超声震荡将金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒均匀分散在乙醇或甲醇等有机溶剂中，金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒与乙醇/甲醇的质量体积比为1:3~1:5，分散时间为30‑120分钟；步骤2：将0.8‑1.5g聚偏氟乙烯PVDF粉体加入到烧瓶中，并且金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒与聚偏氟乙烯PVDF粉体的质量比为0.2~0.5，然后加入9.2‑8.5mL二甲基乙酰胺DMA或二甲基甲酰胺DMF溶液，将烧瓶置于45‑95℃水浴并磁力搅拌120~240分钟，得到浓度为8%~15%的PVDF溶液；步骤3：将步骤1中得到的溶液缓慢滴加到步骤二的溶液中，滴加过程中磁力搅拌含有金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒、聚偏氟乙烯PVDF、二甲基乙酰胺DMA或二甲基甲酰胺DMF的混合溶液；步骤4：将甲基丙烯酸甲酯MMA溶液加入到经步骤三得到的混合溶液中，前者与后者的体积比为0.1~0.4，然后充分搅拌10~30分钟，从而得到含有金属‑有机骨架MOFs纳米颗粒、甲基丙烯酸甲酯MMA、聚偏氟乙烯PVDF、二甲基乙酰胺DMA或二甲基甲酰胺DMF的静电纺丝原液；步骤5：将步骤4配制的静电纺丝原液进行静电纺丝，从而得到多孔隔膜；步骤6：配制用于引发甲基丙烯酸甲酯MMA发生聚合反应的引发剂溶液，引发剂溶液的浓度为16.5~33 mg/mL；步骤7：将步骤6制备的引发剂溶液均匀覆盖在步骤5中的多孔隔膜上；步骤8：将添加有引发剂溶液的多孔隔膜夹于两块平板中，然后水平放置到烘箱中，并在上层平板上均匀放置若干重物块，从而使多孔隔膜在120℃~150℃条件下热压1~4h，同时，多孔隔膜中的甲基丙烯酸甲酯MMA在引发剂的作用下发生聚合反应生成聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，最终得到MOFs/PMMA/PVDF三相复合电池隔膜。