[发明专利]一种聚酰亚胺复合锂电池隔膜的制备方法

说明书

本发明涉及锂离子电池领域，具体为一种聚酰亚胺复合锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：S1、将二酐、二胺聚合形成树脂溶液，二酐、二酐均带有醚键；所述树脂溶液高温环境下直接亚胺化、筛干、蒸馏精制成树脂膜塑粉；S2、在惰性气体氛围下，将所述树脂膜塑粉溶解在油性溶剂中，得到固含量为8‑20％的聚酰亚胺溶液，加入成孔剂混料均匀后涂覆于聚烯烃基膜的至少一侧得到复合隔膜；S3、所述复合隔膜浸渍于萃取剂溶液中震荡，而后分段升温干燥，得到聚酰亚胺初级隔膜；S4、将所述聚酰亚胺初级隔膜浸渍在酸性溶剂中去除所述成孔剂后取出、烘干得到聚酰亚胺复合隔膜。有效提高聚酰亚胺复合锂电池隔膜的耐高温性能。

技术领域

本发明涉锂离子电池领域，具体是一种聚酰亚胺复合锂电池隔膜的制备方法。

背景技术

目前商业锂电池隔膜应用比较广泛的是聚烯烃微孔膜，如聚乙烯和聚丙烯隔膜，但这种隔膜的热稳定性较差，润湿性、孔隙率和电解液的吸收率等都比较低，存在安全隐患，不足以满足人们的要求。

基于聚酰亚胺的耐高温属性，现有技术中有选用聚酰亚胺为涂层料涂覆在聚烯烃微孔膜上以求增加成品锂电池隔膜的热收缩性，但若直接采用二胺、二酐聚合生成聚酰亚胺溶液，存在生成后的聚酰亚胺溶液容易和空气中的水分反应板结的问题，导致聚酰亚胺溶液难以存放，配出后需立即使用，使用寿命较短、不利于产线生产；为避免以上问题，会考虑先制得聚酰亚胺树脂颗粒，在电池隔膜涂布过程中，将聚酰亚胺树脂颗粒溶解在溶剂中形成涂层浆料，涂覆在基膜上形成聚酰亚胺涂层，但因浆料中的溶剂难以去除，聚酰亚胺膜的孔径难以保障，且为保证聚酰亚胺涂层强度、聚酰亚胺涂层与基膜的剥离强度，会在涂层浆料中加入具有粘黏作用的粘接剂，使得并不能得到期望中的耐高温锂电池隔膜。

发明内容

本发明的目的在于克服目前技术的不足，提供一种耐高温的聚酰亚胺复合锂电池隔膜的制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种聚酰亚胺复合锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、将二酐、二胺聚合形成树脂溶液，二酐、二酐均带有醚键；树脂溶液高温环境下亚胺化、筛干、蒸馏精制成树脂膜塑粉；

S2、在惰性气体氛围下，将树脂膜塑粉溶解在油性溶剂中，得到固含量为8-20％的聚酰亚胺溶液，加入成孔剂混料均匀后涂覆于聚烯烃基膜的至少一侧得到复合隔膜；

S3、复合隔膜浸渍于萃取剂溶液中震荡，而后分段升温干燥，得到聚酰亚胺初级隔膜；

S4、将聚酰亚胺初级隔膜浸渍在酸性溶剂中去除成孔剂后取出、烘干得到聚酰亚胺复合隔膜。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：限定二酐与特定的二胺通过制备工艺的优化得到更适宜的做为聚烯烃涂层浆料的聚酰亚胺树脂膜塑粉，使得后续能够直接均匀分散在油性溶剂中且无需粘结剂即能保证聚酰亚胺复合锂电池隔膜的粘结强度，同时提高聚酰亚胺复合锂电池隔膜的耐高温性能。

附图说明

图1-4依次为实施例1-4的聚酰亚胺复合锂电池隔膜的电镜图，每副电镜图由上至下包括10K、5K、1K三种倍镜。

图5-6依次为对比例1-2的聚酰亚胺复合锂电池隔膜的电镜图，每副电镜图由上至下包括10K、5K、1K三种倍镜。

图7-10依次为实施例1-4的聚酰亚胺复合锂电池隔膜在150℃/2h环境下热缩前后形态对比图，每副对比图由左至右分别为热缩前、热缩后。

图11-12依次为对比例1-2的聚酰亚胺复合锂电池隔膜在150℃/2h环境下热缩前后形态对比图，每副对比图由左至右分别为热缩前、热缩后。

具体实施方式