[发明专利]一种芳纶树脂基微孔锂电隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种隔膜材料，其特征在于，所述隔膜材料的制备原料包括芳纶树脂、改性材料和含锂离子的物质。

2.根据权利要求1所述的隔膜材料，其特征在于，所述隔膜材料还包括下述1)-7)中所述的至少一种：

1)所述隔膜材料厚度为12-60微米、平均孔径为20-1000纳米、和/或孔隙率为50％以上；

2)所述隔膜材料还包括三维孔道和/或网络结构；

具体的，所述三维孔道和/或网络结构包括微米孔和纳米孔，所述微米孔包括由芳纶树脂相转化后形成的孔，所述纳米孔包括由芳纶树脂和改性材料之间的间隙形成的孔，微米孔和纳米孔相互嵌套，形成三维网络孔道结构；

再具体的，所述含锂离子的物质分布于微米孔和/或纳米孔中；

3)所述改性材料包括纳米无机陶瓷粒子和/或纳米无机陶瓷纤维；

4)所述芳纶树脂包括对位芳纶树脂和/或间位芳纶树脂；

5)所述芳纶树脂和改性材料的质量比为10：1～10：10；

6)所述隔膜材料具有耐高温性；

具体的，所述耐高温性包括，在150℃、1h的热处理条件下，所述隔膜材料的尺寸收缩率为0％；

7)所述隔膜材料的电解液吸收和/或保持能力强；

具体的，所述电解液吸收和/或保持能力强包括，所述隔膜材料的电解液吸收率为200％以上。

3.根据权利要求2所述的隔膜材料，其特征在于，当所述改性材料包括纳米无机陶瓷粒子和/或纳米无机陶瓷纤维时，所述纳米无机陶瓷粒子包括纳米三氧化二铝、纳米二氧化硅和/或纳米氧化钛；所述纳米无机陶瓷纤维包括氧化铝纤维、莫来石纤维、氮化钛纤维和/或碳化硅纤维。

4.根据权利要求1、2和/或3任一所述的隔膜材料，其特征在于，所述隔膜材料的制备方法包括：

1)将芳纶树脂和改性材料在溶剂中混合和/或分散后，脱泡处理得铸膜液；

2)将所述铸膜液制备成膜结构，静置后浸入凝固浴中分相成膜，即得湿膜；

3)将所述湿膜在锂盐处理液中浸泡后取出，干燥即得。

5.根据权利要求4所述的隔膜材料，其特征在于，所述隔膜材料的制备方法还包括下述1)-11)中所述的至少一种：

1)所述制备方法还包括芳纶树脂和改性材料的预处理，所述预处理包括去除杂质；

2)所述溶剂包括二甲基亚砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、和/或N-甲基吡咯烷酮；

3)所述混合和/或分散包括通过超声处理、机械搅拌、和/或球磨进行混合和/或分散；

4)所述脱泡处理包括真空脱泡处理；

5)所述将所述铸膜液制备成膜结构包括：将铸膜液在洁净玻璃板表面刮制成膜；

6)所述膜结构的厚度为20微米-200微米；

7)所述静置包括静置温度为10℃-60℃；

8)所述静置包括静置时间为5s-150s；

9)所述静置包括静置湿度为30％-90％；

10)所述凝固浴包括去离子水、乙醇、和/或丙酮；

11)所述锂盐处理液包括氯化锂水溶液、高氯酸锂水溶液、溴化锂水溶液。

6.一种隔膜材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

1)将芳纶树脂和改性材料在溶剂中混合和/或分散后，脱泡处理得铸膜液；

2)将所述铸膜液制备成膜结构，静置后浸入凝固浴中分相成膜，即得湿膜；

3)将所述湿膜在锂盐处理液中浸泡后取出，干燥即得。