[发明专利]一种新能源汽车锂电池组用保护膜及其制备方法

权利要求书

1.一种新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

Ⅰ对苯二甲酸乙二醇酯预聚体的制备：将对苯二甲酸、乙二醇加入高沸点溶剂中后，再向其中加二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，在氮气或惰性气体氛围下90-110℃搅拌反应1-2小时，再在130-140℃下搅拌反应6-8小时，反应结束后，在乙醇中析出，并将析出的聚合物置于真空干燥箱中95-105℃下烘15-20小时，得到对苯二甲酸乙二醇酯预聚体；

Ⅱ咪唑-4,5-二羧酸1,4-金刚烷二醇酯预聚物的制备：将咪唑-4,5-二羧酸、1,4-金刚烷二醇加入二甲亚砜中后，再向其中加二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶，在氮气氛围下90-110℃搅拌反应1-2小时，再在130-140℃下搅拌反应6-8小时，反应结束后，在乙醇中析出，并将析出的聚合物置于真空干燥箱中95-105℃下烘15-20小时，得到咪唑-4,5-二羧酸1,4-金刚烷二醇酯预聚物；

Ⅲ阻燃PET膜材料的制备：将经过步骤Ⅰ制备得到的对苯二甲酸乙二醇酯预聚体、经过步骤Ⅱ制备得到的咪唑-4,5-二羧酸1,4-金刚烷二醇酯预聚物加入N,N-二甲基甲酰胺中后，加入到带有分水器装置的反应釜中，再向其中加二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶、环己烷，在氮气氛围下70-80℃搅拌反应3-5小时，用分水器分离出水，再升高温度至在140-150℃下搅拌反应6-8小时，再升高温度至170-180℃，继续搅拌反应15-20小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤3-5次，后置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到阻燃PET膜材料；

ⅣN-(3-酞酸亚胺基-2-(R)羟基丙基)-3-氟-4-(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS：将环氧基POSS分散于N-甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碱性催化剂和N-(3-酞酸亚胺基-2-(R)羟基丙基)-3-氟-4-(吗啉基)苯胺，在80-90℃下搅拌反应10-12小时，后旋蒸除去N-甲基吡咯烷酮，并用水洗涤离心3-5次，后置于真空干燥箱70-80℃下烘至恒重；

Ⅴ膜的成型：将经过步骤Ⅳ制备得到的N-(3-酞酸亚胺基-2-(R)羟基丙基)-3-氟-4-(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS均匀分散于四氢呋喃中制成溶液；然后将经过步骤Ⅲ制备得到的阻燃PET膜材料加入上述溶液中，当阻燃PET膜材料完全溶解后过滤并真空脱泡，得到铸膜液；将铸膜液刮于表面光洁的基材，从而形成薄层液膜；待薄层液膜中的溶剂挥发3-5小时后，将其浸入25～30℃的水凝胶浴中相转化成膜。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ中所述对苯二甲酸、乙二醇、高沸点溶剂、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为2.23:1:(12-18):(0.4-0.6):0.3。

3.根据权利要求1所述的新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，所述高沸点溶剂选自二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种或几种；所述惰性气体选自氦气、氖气、氩气中的一种。

4.根据权利要求1所述的新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅱ中所述咪唑-4,5-二羧酸、1,4-金刚烷二醇、二甲亚砜、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶的质量比为1.12:1:(10-15):(0.4-0.6):0.3。

5.根据权利要求1所述的新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅲ中所述对苯二甲酸乙二醇酯预聚体、咪唑-4,5-二羧酸1,4-金刚烷二醇酯预聚物、N,N-二甲基甲酰胺、二环己基碳二亚胺、4-二甲氨基吡啶、环己烷的质量比为1.24:1:(12-18):(0.4-0.6):0.3:(5-8)。

6.根据权利要求1所述的新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法，其特征在于，步骤Ⅳ中所述环氧基POSS、N-甲基吡咯烷酮、碱性催化剂、N-(3-酞酸亚胺基-2-(R)羟基丙基)-3-氟-4-(吗啉基)苯胺的质量比为(3-5):(15-20):(0.6-0.8):1。