[发明专利]具有耐热性和高强度的超细纤维多孔隔板及其制造方法以及使用所述隔板的二次电池

权利要求书

1.具有耐热性和高强度的超细纤维多孔隔板，其包含由超细纤维制备的多孔聚合物网，所述超细纤维通过空气-电纺丝50wt%至70wt%的熔点为180°C或更高的耐热性聚合物材料和30wt%至50wt%的在电解质中膨胀的膨胀聚合物材料的混合溶液而获得。

2.如权利要求1所述的超细纤维多孔隔板，其中在所述空气-电纺丝过程中，应用于一组喷嘴组喷嘴的空气压设定为0.1Mpa至0.6Mpa。

3.如权利要求1所述的超细纤维多孔隔板，其中所述隔板的拉伸强度为20Mpa至27Mpa，弹性模量为900Mpa至960Mpa，并且结合强度为600cN/25mm至660cN/25mm。

4.如权利要求1所述的超细纤维多孔隔板，其中所述纤维的直径为0.3μm至1.5μm并且所述隔板的厚度为10μm至50μm。

5.如权利要求1所述的超细纤维多孔隔板，其中所述耐热性聚合物为聚丙烯腈(PAN)，并且所述膨胀聚合物为聚偏二氟乙烯(PVdF)。

6.如权利要求1所述的超细纤维多孔隔板，其还包含无机添加剂并且所述无机添加剂为选自SiO、SnO、SnO₂、PbO₂、ZnO、P₂O₅、CuO、MoO、V₂O₅、B₂O₃、Si₃N₄、CeO₂、Mn₃O₄、Sn₂P₂O₇、Sn₂B₂O₅、Sn₂BPO₆、TiO₂、BaTiO₃、Li₂O、LiF、LiOH、Li₃N、BaO、Na₂O、Li₂CO₃、CaCO₃、LiAlO₂、SiO₂、Al₂O₃和PTFE及其任意混合物中的至少一种。

7.二次电池，其包含：

两个不同电极；

包含超细纤维的耐热性和高强度的超细纤维多孔隔板，所述超细纤维通过空气电纺丝插在所述两个不同电极之间的50wt%至70wt%的耐热聚合物材料和30wt%至50wt%的膨胀聚合物材料的混合溶液获得；以及

电解质溶液或电解质。

8.如权利要求7所述的二次电池，其中所述两个不同电极中的至少一个来整体形成所述隔板。

9.如权利要求7所述的二次电池，其中所述二次电池为锂离子二次电池、锂离子聚合物二次电池和超级电容器中的一种。

10.耐热性和高强度的超细纤维多孔隔板的制造方法，其包括步骤：

空气-电纺丝50wt%至70wt%的耐热性聚合物材料和30wt%至50wt%的膨胀聚合物材料的混合溶液，由此形成由耐热性超细纤维制备的多孔网，其中所述耐热性聚合物材料和所述膨胀聚合物材料以超细纤维形式结合；以及

进行所述多孔网的热压缩以获得所述隔板。

11.如权利要求10所述的多孔隔板制造方法，其还包括在进行热压缩之前，进行干燥以控制在所述多孔网表面上残留的溶剂和水分的步骤，由此控制所述隔板的强度和孔隙率。

12.如权利要求10所述的多孔隔板制造方法，其中将所述热压缩温度设定为170°C至210°C。

13.如权利要求10所述的多孔隔板制造方法，其中在所述空气-电纺丝过程中，将应用于所述纺丝喷嘴组的喷嘴的空气压设定为0.1Mpa至0.6Mpa。

14.如权利要求10所述的多孔隔板制造方法，其中将发生所述空气-电纺丝的纺丝室中的内部温度和湿度分别设定为30°C至40°C的容许温度界限和40%至70%的容许湿度界限。