[发明专利]一种锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜的制备方法。制备方法将无机纳米粒子/乙烯-乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混挤出，经丙酮萃取得到无机纳米粒子/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维，再制备成悬浮液，均匀喷涂于无纺布的两面，干燥后得到无机纳米粒子/乙烯-乙烯醇共聚物纳米纤维膜，再将由无机纳米粒子制备成的悬浮液均匀喷涂于其膜层上，干燥后得到锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜，该膜具有高孔隙率、高吸液率和耐热性好等优点，能有效吸收电化学反应所需的电解质溶液，有利于锂离子在隔膜中的传输，提高了锂离子电池的比容量、库伦效率及安全性能。本发明工艺简单、生产成本低、效率高，可满足工业化生产要求。

主权项

一种锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法按照以下步骤进行：a无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维的制备：将无机纳米粒子与乙烯‑乙烯醇共聚物按照质量比为1‑10:90‑99均匀混合后，经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸、切粒得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物母粒；将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物母粒与乙酸丁酸纤维素按质量比20:80均匀混合后经双螺杆挤出机熔融挤出、牵伸得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维；将无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物/乙酸丁酸纤维素共混纤维经丙酮萃取，去除基体乙酸丁酸纤维素，得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维；b无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液的制备：按照质量比为60:40配制成醇和水的混合溶剂，将经a步骤得到的无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维与醇和水的混合溶剂按照质量比为1:100进行混合，在粉碎机的高速剪切作用下，得到分散均匀的无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液；c无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维膜的制备：将经b步骤得到的无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂于无纺布的两个表面，晾干后得到无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维膜，待用；d锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜的制备：将无机纳米粒子、聚偏氟乙烯、丙酮按照质量比为4:1:200混合后，超声5h得到稳定的悬浮液，将上述悬浮液置于高压喷枪中，均匀地喷涂在经c步骤得到的无机纳米粒子/乙烯‑乙烯醇共聚物纳米纤维膜的两个表面上，晾干后即可得到锂离子电池隔膜用三维多孔结构纳米纤维膜。