[发明专利]一种涂层聚醚酰亚胺隔膜的制备方法以及在锂硫电池中的应用

摘要

本发明涉及一种涂层聚醚酰亚胺隔膜的制备方法以及在锂硫电池中的应用。采用非溶剂致相分离法（NIPS法），将聚醚酰亚胺（PEI）、聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、N‑N甲基吡咯烷酮（NMP）按一定比例混合加热溶解得到混合铸膜液；将混合铸膜液流延成膜；将得到的膜浸入混合凝固浴中，去除膜中的NMP，真空干燥，即成基膜。然后配制二维纳米金属氧化物或硫化物涂层料浆，在基膜上涂覆较薄的一层料浆，干燥之后即得到带有涂层的聚醚酰亚胺隔膜。本发明方法工艺简单，参数容易控制，制备得到的涂层聚醚酰亚胺隔膜的物理性能和化学性能同普通商用隔膜相比都得到了极大提高，装有该隔膜的锂硫电池倍率性能和循环性能也有所提高。

主权项

1.一种涂层聚醚酰亚胺隔膜的制备方法以及在锂硫电池中的应用，其特征在于：将聚醚酰亚胺（PEI）、造孔添加剂、NMP按照一定质量比进行混合后得到混合铸膜液；将混合铸膜液置于加热器中在65‑85℃下边搅拌边加热12‑24h，然后超声5‑10min，放入65‑85℃的烘箱中静置脱泡8‑12h，即得到均相铸膜液；将得到的均相铸膜液于玻璃板上流延，然后调整刮刀参数以得到不同膜厚度的隔膜；用刮刀得到不同厚度的隔膜浸入凝固浴进行分相成孔，然后静置，期间不停的更换凝固浴；将静置后隔膜于真空干燥箱中加热干燥，加热干燥温度为50‑70℃，干燥时间为8‑12h，即得到基膜；将二维金属纳米氧化物或硫化物、导电剂和粘合剂按照一定的质量比来配制料浆，放入搅拌器中搅拌均匀后，加入有机溶剂再搅拌成均匀的涂层料浆；将得到的均匀的涂层料浆均匀的涂覆在（e）步骤中得到的基膜上，然后放入真空干燥箱中干燥8‑12h，干燥温度为50‑60℃，即可得到带有涂层聚醚酰亚胺隔膜。