[发明专利]一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜，该复合锂离子电池隔膜由聚酰亚胺纳米纤维表面的无纺布隔膜和包覆于其表面的氧化锌的纳米颗粒或壳层构成；其中聚酰亚胺纳米纤维内核直径50nm～2μm，氧化锌颗粒直径5～100nm，构成的无机壳层厚度在5～500nm。

2.一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

(1)将单体二胺溶于有机溶剂中，充分搅拌使其完全溶解形成混合溶液，按1:1的摩尔比将单体二酐分步加入到混合溶液中，整个混合体系置于冰水浴中，通过搅拌使两者充分反应，合成聚酰胺酸溶液，固含量在6～23wt％之间；

(2)将步骤(1)中得到的聚酰胺酸溶液作为纺丝液进行静电纺丝得到聚酰胺酸纳米纤维膜；

(3)配制摩尔浓度在0.03～0.8mol/L之间的锌盐溶液，将步骤(2)得到的纳米纤维膜浸入锌盐溶液中进行离子交换，然后超声清洗，干燥后进行热亚胺化处理得到聚酰亚胺/氧化锌复合纳米纤维膜。

3.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的单体二胺和二酐均为芳香二胺、二酐。

4.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的静电纺丝具体参数为纺丝电压：15-60kV；纺丝温度：10-40℃；纺丝湿度：20-95％。

5.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的锌盐选用醋酸锌、硝酸锌、氯化锌、硫酸锌、二水合乙酸锌、甲酸锌、碱式碳酸锌中的一种或多种，锌盐溶度为0.05～0.2mol/L。

6.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的离子交换时间为5～30min，温度为10～40℃；干燥温度为40-200℃，干燥时间为10-120min。

7.根据权利要求2所述的一种聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的热亚胺化的条件为：在空气中加热至250～450℃，保温时间为10min～3h。

8.按照权利要求2-7中的任一方法所制备的聚酰亚胺/氧化锌复合锂离子电池隔膜及其制品。