一种提高聚丙烯锂离子电池隔膜的亲水性及热稳定性的方法技术

本发明专利技术针对聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性较差的问题，通过聚电解质在隔膜表面层层自组装的方法改善其亲水性和热稳定性。技术方案是：通过水溶液聚合的方法分别制备出含有阴离子和阳离子结构单元的阴、阳离子聚电解质，将经过预处理的聚丙烯隔膜反复交替浸泡在两种聚电解质溶液中，使高分子聚电解质在静电力的作用下自组装到聚丙烯隔膜表面。使用这种方法制备的聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性较高，静态水接触角低至30°左右，130℃下处理4小时其热收缩率可以达到仅为15％左右。这种方法操作简便、实用性强，克服了化学改性和一般涂覆方法的缺点，可以工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种提高聚丙烯锂离子电池隔膜的亲水性及热稳定性的方法
本专利技术属于聚合物复合功能薄膜制备领域，特别涉及到聚丙烯锂离子电池隔膜的亲水性与热稳定性的改进工艺。
技术介绍
锂离子电池隔膜是位于锂离子电池正、负极之间的一种聚合物微孔膜材料，在电池中的作用主要是隔离正、负极并使电池内的电子不能自由穿过，防止短路；同时允许电解质中的离子在正负极间自由通过，以保持电池的电化学反应有序可逆地进行。聚丙烯具有化学稳定性好，耐热，耐酸碱，机械强度高，价格低廉等优点，是一种性能优越的高分子膜材料。通过熔融拉伸法和热致相分离法制得的聚丙烯隔膜也日益受到人们的关注，并被广泛应用于各类锂离子电池中。但是，由于聚丙烯隔膜表面疏水性较强，与电池中电解液的亲润性较差，导致电池效率不高；另一方面，聚丙烯隔膜在电池中使用时，受热情况下易发生收缩，使电池中的正、负极接触而发生短路，从而造成安全事故。综上所述，提高聚丙烯隔膜的亲水性和热稳定性，对于增强其在锂电池领域的实际应用具有重要意义。对聚丙烯锂电池隔膜进行亲水改性和热稳定性改性的方法包括：物理方法改性，化学方法改性及物理化学方法改性。物理方法主要为涂覆改性，涂覆改性存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改善聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性的方法，其特征在于：所述的方法为，首先，对原始聚丙烯微孔膜进行预处理，使聚丙烯微孔膜表面带上负电荷；其次，将上述预处理后的聚丙烯微孔膜交替浸泡在阳离子型聚电解质溶液、阴离子型聚电解质溶液中，最后清洗、烘干得到层层自组装的改性聚丙烯微孔膜，其中，交替浸泡时，首先将预处理后的聚丙烯微孔膜浸泡到阳离子型聚电解质溶液中。

【技术特征摘要】
1.一种改善聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性的方法，其特征在于：所述的方法为，首先，对原始聚丙烯微孔膜进行预处理，使聚丙烯微孔膜表面带上负电荷；其次，将上述预处理后的聚丙烯微孔膜交替浸泡在阳离子型聚电解质溶液、阴离子型聚电解质溶液中，最后清洗、烘干得到层层自组装的改性聚丙烯微孔膜，其中，交替浸泡时，首先将预处理后的聚丙烯微孔膜浸泡到阳离子型聚电解质溶液中。2.如权利要求1所述的改善聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性的方法，其特征在于：所述的预处理，是指将聚丙烯微孔膜在70℃的重铬酸钾/浓硫酸洗液中浸泡5min。3.如权利要求1所述的改善聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性的方法，其特征在于：所述的阳离子型聚电解质为，二烯丙基二甲基氯化铵的均聚物或二烯丙基二甲基氯化铵与丙烯酰胺的共聚物。4.如权利要求1所述的改善聚丙烯锂离子电池隔膜亲水性和热稳定性的方法，其特征在于：所述的阴离子型聚电解质为，聚丙烯酸、丙烯酸-...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋姗，李夏倩，马洁，丁永红，俞强，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32