[发明专利]孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜

权利要求书

1.一种孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜，其特征在于，其制备方法包括：采用静电纺丝的方法制备得到静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜，通过乙醇蒸汽处理，得到具有孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜。

2.如权利要求1所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜中纤维直径为0.4-0.8微米，孔隙率为80％-91％，纤维膜孔径分布为0.4-1.9微米。

3.如权利要求1所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜，其特征在于，所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的纤维直径为0.4-1.2微米，孔隙率为20％-37％，纤维膜孔径分布为0.2-1.4微米。

4.权利要求1-3中任一项所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括：

步骤1：将聚丙烯腈和聚丙烯酸溶于N，N-二甲基甲酰胺中，得到混合纺丝液；进行静电纺丝，得到静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜；

步骤2：在容器中加入乙醇并进行加热，将所得的静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜置于所述容器的上方，用热蒸发出来的乙醇蒸汽处理所述的复合纳米纤维膜，再进行干燥，最后得到具有孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜。

5.如权利要求4所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，聚丙烯腈、聚丙烯酸和N，N-二甲基甲酰胺的质量比为4-10∶4-10∶80-100。

6.如权利要求4所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中，将聚丙烯腈和聚丙烯酸溶于N，N-二甲基甲酰胺中的步骤包括：将聚丙烯腈、聚丙烯酸加入到N，N-二甲基甲酰胺中，室温搅拌，得到混合纺丝液。

7.如权利要求4所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中的静电纺丝包括：取3-5毫升混合纺丝液倒入5毫升的注射器中，以控制纺出纤维的量；纺丝参数设置为0.07-0.1毫米每分钟的推进速度，针头与接收铝箔之间的电压为14-16千伏。

8.如权利要求4所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中的静电纺丝过程中环境温度为25±2摄氏度，空气湿度为35±3％；所述的步骤2中的乙醇的温度为60±3摄氏度，更优选60摄氏度。

9.如权利要求4所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的乙醇的液面与静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜之间的距离为4-8厘米；所述步骤2中的利用热蒸发出来的乙醇蒸汽处理静电纺聚丙烯腈/聚丙烯酸复合纳米纤维膜的时间为20-40分钟，更优选30分钟。

10.权利要求1-3中任一项所述的孔结构可控的聚丙烯腈/聚丙烯酸纳米纤维锂硫电池隔膜作为新能源器件的隔膜材料的应用。