[发明专利]一种新能源汽车锂电池组用保护膜及其制备方法

摘要

本发明提供一种新能源汽车锂电池组保护膜的制备方法，包括如下步骤：(一)对苯二甲酸乙二醇酯预聚体的制备，(二)咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物的制备，(三)阻燃PET膜材料的制备，(四)N‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS，(五)膜的成型。本发明还公开了根据所述新能源汽车锂电池组用保护膜的制备方法制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜。本发明公开的制备方法简单易行，对设备依赖性不高，制造成本低廉，适合规模化生产；制备得到的新能源汽车锂电池组用保护膜具有制造成本低廉，机械力学性能、抗穿刺性能、耐腐性能、绝缘性能、耐候性和阻燃性能优异，使用寿命长的优点。

主权项

1.一种新能源汽车锂电池组保护膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：Ⅰ对苯二甲酸乙二醇酯预聚体的制备：将对苯二甲酸、乙二醇加入高沸点溶剂中后，再向其中加二环己基碳二亚胺、4‑二甲氨基吡啶，在氮气或惰性气体氛围下90‑110℃搅拌反应1‑2小时，再在130‑140℃下搅拌反应6‑8小时，反应结束后，在乙醇中析出，并将析出的聚合物置于真空干燥箱中95‑105℃下烘15‑20小时，得到对苯二甲酸乙二醇酯预聚体；Ⅱ咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物的制备：将咪唑‑4,5‑二羧酸、1,4‑金刚烷二醇加入二甲亚砜中后，再向其中加二环己基碳二亚胺、4‑二甲氨基吡啶，在氮气氛围下90‑110℃搅拌反应1‑2小时，再在130‑140℃下搅拌反应6‑8小时，反应结束后，在乙醇中析出，并将析出的聚合物置于真空干燥箱中95‑105℃下烘15‑20小时，得到咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物；Ⅲ阻燃PET膜材料的制备：将经过步骤Ⅰ制备得到的对苯二甲酸乙二醇酯预聚体、经过步骤Ⅱ制备得到的咪唑‑4,5‑二羧酸1,4‑金刚烷二醇酯预聚物加入N,N‑二甲基甲酰胺中后，加入到带有分水器装置的反应釜中，再向其中加二环己基碳二亚胺、4‑二甲氨基吡啶、环己烷，在氮气氛围下70‑80℃搅拌反应3‑5小时，用分水器分离出水，再升高温度至在140‑150℃下搅拌反应6‑8小时，再升高温度至170‑180℃，继续搅拌反应15‑20小时，后冷却至室温，在水中析出，并将析出的聚合物用乙醇洗涤3‑5次，后置于真空干燥箱中干燥至恒重，得到阻燃PET膜材料；ⅣN‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS：将环氧基POSS分散于N‑甲基吡咯烷酮中，再向其中加入碱性催化剂和N‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺，在80‑90℃下搅拌反应10‑12小时，后旋蒸除去N‑甲基吡咯烷酮，并用水洗涤离心3‑5次，后置于真空干燥箱70‑80℃下烘至恒重；Ⅴ膜的成型：将经过步骤Ⅳ制备得到的N‑(3‑酞酸亚胺基‑2‑(R)羟基丙基)‑3‑氟‑4‑(吗啉基)苯胺修饰环氧基POSS均匀分散于四氢呋喃中制成溶液；然后将经过步骤Ⅲ制备得到的阻燃PET膜材料加入上述滤液中，当阻燃PET膜材料完全溶解后过滤并真空脱泡，得到铸膜液；将铸膜液刮于表面光洁的基材，从而形成薄层液膜；待薄层液膜中的溶剂挥发3‑5小时后，将其浸入25～30℃的水凝胶浴中相转化成膜。