[发明专利]氮化硅颗粒填充的复合多曲孔膜材料及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种纳米复合多曲孔膜材料，它以聚酰亚胺(PI)纳米纤维非织造布为基材，基材孔隙中填充有纳米氮化硅颗粒；所述的纳米氮化硅颗粒，其直径在50‑100nm之间，占纳米复合多曲孔膜材料总重量的30‑60％；所述的PI纳米纤维非织造布厚度在9‑38μm之间，孔隙率在60‑80％之间。本发明提供的纳米复合多曲孔膜材料耐高温、抗热收缩、耐高电压和高电流冲击，抗机械撞击，适合于用作安全电池隔膜和安全超级电容器隔膜，制造各种高容量和高动力锂电池或超级电容器。本发明还提供所述的纳米复合多曲孔膜材料的制备方法，及其作为电池隔膜的应用。

主权项

一种纳米复合多曲孔膜材料，其特征在于：它以聚酰亚胺(PI)纳米纤维非织造布为基材，基材孔隙中填充有纳米氮化硅(Si3N4)颗粒；所述的纳米Si3N4颗粒，其直径在50‑100nm之间，占纳米复合多曲孔膜材料总重量的30‑60％；所述的PI纳米纤维非织造布厚度在9‑38μm之间，孔隙率在60‑80％之间；所述的纳米复合多曲孔膜材料通过用含有15‑30％wt的Si3N4纳米颗粒的水基悬浮液浸渍PI纳米纤维非织造布，使悬浮液渗透填满PI纳米纤维非织造布的孔隙，再经100‑200℃高温烘干制得；所述的水基悬浮液进一步含有占悬浮液总重量1.0％～5.0％的粘合剂、占悬浮液总重量0.1％～1.0％的分散剂和余量的水；所述的粘合剂为丙烯酸丁酯‑丙烯酸异辛酯共聚物；所述的分散剂为聚丙烯酸铵；所述的水基悬浮液的绝对粘度为10～30mPa·S。