[发明专利]一种高强度锂电池隔膜及其生产工艺

权利要求书

1.一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：将卤代甲酮类化合物与双羟基类化合物放入溶剂中在碳酸盐的作用下合成聚醚醚酮，经熔融挤出得到的聚醚醚酮纳米纤维膜在高温下拉伸形成高强度锂电池隔膜；所述的聚醚醚酮结构如下式(1)所示：

其中，R₁为双羟基类化合物引入，R₂、R₃为芳香族卤代甲酮类化合物引入；n为聚合物重复单元数，在300至700之间。

2.根据权利要求1所述的一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：所述的卤代甲酮类化合物为芳香族卤代甲酮；所述的双羟基类化合物为脂肪族双羟基、半芳香族双羟基、芳香族双酚。

3.根据权利要求2所述的一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：所述的芳香族卤代甲酮为3,3'-二甲基-4,4'-二氟二苯甲酮、2-二苯基-4,4'-二氟二苯甲酮、3-氯-4，4'-二氟二苯甲酮、5-异丙基-4，4'-二氟二苯甲酮中的一种。

4.根据权利要求2所述的一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：所述的脂肪族双羟基为1,3-丙二醇、1,2-庚二醇、2-甲基-1,4-丁二醇，优选为2-甲基-1,4-丁二醇；所述的半芳香族双羟基为4-羟甲基对甲苯酚、4-羟乙基对甲苯酚，优选为4-羟乙基对甲苯酚；所述的芳香族双酚为1，3-二甲基对苯二酚、1，6-二氯对苯二酚中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：所述的溶剂为1,1-磺酰双苯、四氢噻吩砜中的一种或两种；所述的碳酸盐为纳米碳酸镁。

6.根据权利要求1所述的一种高强度锂电池隔膜，其特征在于：所述的卤代甲酮类化合物、双羟基类化合物、碳酸盐、溶剂的摩尔比为1.1-1.23:1:2.6-4.5：2.4-3.8。

7.一种高强度镁电池隔膜的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

(1)聚醚醚酮的制备

称取摩尔比的卤代甲酮类化合物、双羟基类化合物、溶剂加入到反应釜中，边搅拌边通氮气并加热升温，待全部溶解后，加入碳酸盐，升温并保温，之后再升温保温，得到聚合粘液，迅速倒入蒸馏水中并不断搅拌，得到聚醚醚酮粗品颗粒；将聚醚醚酮粗品使用丙酮反复萃取，再用硝酸洗涤聚醚醚酮，最后用蒸馏水洗涤，烘干后得到聚醚醚酮；

(2)聚醚醚酮纳米纤维膜的制备

将干燥后的聚醚醚酮放入螺杆挤出机由熔融挤出，经热风牵伸，冷却，凝网后，对熔喷聚苯硫醚超细纤维网进行热轧处理，之后进行热定型处理，得到聚醚醚酮纳米纤维膜；

(3)高强度锂电池隔膜的制备

将聚醚醚酮纳米纤维膜送进高温炉膛，横向拉伸；出口处收卷，纵向牵伸，即得到高强度锂电池隔膜。

8.根据权利要求7所述的一种高强度锂电池隔膜的生产工艺，其特征在于：步骤(1)所述的萃取次数为3-6次；所述的硝酸洗涤次数为1-2次；所述的蒸馏水洗涤次数为6-10次。

9.根据权利要求7所述的一种高强度锂电池隔膜的生产工艺，其特征在于：步骤(2)所述的热轧温度为90～120℃，热轧压力为0.26～0.55MPa，热轧时间为15～40s。

10.根据权利要求7所述的一种高强度锂电池隔膜的生产工艺，其特征在于：步骤(3)所述的横向拉伸时的牵伸比为3-5倍，纵向牵伸比为6-8倍。