一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜及其制备方法，所述电池隔膜包括聚丙烯无纺布25～55份、纳米二氧化硅12～30份、无水乙醇10～18份、N，N‑二甲基甲酰胺8～19份、丙酮7～20份、N‑甲基吡咯烷酮4～12份、甲基丙烯酸12～19份、盐酸3～7份、邻苯二甲酸氢钾1～7份、去离子水26～40份。本发明专利技术所述纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜润湿性好、粘附性强、生物相容性佳；本发明专利技术所述纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜的制备方法克服了第一次接枝反应后的空间位阻效应，有利于二氧化硅的接枝反应。

A composite lithium ion battery diaphragm with nano silica modified polypropylene nonwoven fabric and its preparation method

The invention discloses a nano silica modified polypropylene non-woven composite membrane of lithium ion battery and a preparation method thereof, wherein the battery separator comprises 25~55 parts, non-woven polypropylene nano silica 12~30, ethanol, 10~18 N, two N ylformamide 8~19 copies, 7~20 copies of N acetone, methyl pyrrolidone 4~12 copies, 12~19 copies, 3~7 methacrylic acid hydrochloride, potassium hydrogen phthalate two formic acid 1~7, deionized water 26~40. The invention of the composite lithium ion battery separator wettability nano silica modified polypropylene non-woven fabric, strong adhesion, excellent biocompatibility; the preparation method of the composite lithium ion battery separator nano silica modified polypropylene non-woven fabric overcomes the first grafting reaction of the steric hindrance, the graft reaction to silica.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜及其制备方法
本专利技术属于材料化学领域，涉及一种功能性无纺布材料，具体为一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜及其制备方法。
技术介绍
随着对电池安全性要求的不断提高，凝胶聚合物电解质逐渐引起了人们的研究兴趣。凝胶聚合物电解质与传统的聚烯烃类隔膜的二维孔结构相比，呈现三维孔结构，能同时提高隔膜离子电导率和吸液率，该结构还可有效避免因为锂枝晶刺穿造成的短路现象。但凝胶聚合物电解质隔膜普遍存在机械强度较低的问题限制了它的进一步发展。为了改进凝胶电解质强度低且成本高的问题，以聚烯烃类隔膜为支撑膜制备复合隔膜得到了广泛的研究，例如，Kim等人在多孔PE膜双面涂覆丙烯腈-甲基丙烯酸共聚物制备凝胶态聚合物电解质膜，取得了良好的效果。在我们课题组在以前的研究工作中，我们采用PP无纺布为支撑膜，将分散有一定量的纳米SiO2颗粒的PVdF-HFP混合物涂敷在无纺布上制备复合锂离子电池隔膜，得到性能优异的复合隔膜。PP无纺布由于其具有多孔性和成本低的特点，作为凝胶聚合物电解质的支撑膜，可以提高隔膜的机械强度和热收缩性，同时降低隔膜成本。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括聚丙烯无纺布25～55份、纳米二氧化硅12～30份、无水乙醇10～18份、N，N‑二甲基甲酰胺8～19份、丙酮7～20份、N‑甲基吡咯烷酮4～12份、甲基丙烯酸12～19份、盐酸3～7份、邻苯二甲酸氢钾1～7份、去离子水26～40份。

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括聚丙烯无纺布25～55份、纳米二氧化硅12～30份、无水乙醇10～18份、N，N-二甲基甲酰胺8～19份、丙酮7～20份、N-甲基吡咯烷酮4～12份、甲基丙烯酸12～19份、盐酸3～7份、邻苯二甲酸氢钾1～7份、去离子水26～40份。2.根据权利要求1所述的一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括聚丙烯无纺布42份、纳米二氧化硅26份、无水乙醇15份、N，N-二甲基甲酰胺14份、丙酮15份、N-甲基吡咯烷酮9份、甲基丙烯酸16份、盐酸5份、邻苯二甲酸氢钾5份、去离子水34份。3.权利要求1所述的一种纳米二氧化硅改性聚丙烯无纺布的复合锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)将聚丙烯无纺布裁剪为10cm×10cm的样品，用无水乙醇洗净后25～35℃条件下烘干，并围绕玻璃棒卷成圆柱状后捆扎；(2)15～25℃条件下，将N，N-二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮分散于丙酮中，向其中滴加甲基丙烯酸，混合均匀后置于4℃密封保存；(3)将步骤(1)捆扎后的聚丙烯无纺布浸没在步骤(2)获得的溶液中，并转移至辐照管中，待抽真空和充氮除氧后密封辐照试管，并置于60Co源室中，在20～30℃条件下进行辐照；(4)取出辐照后的聚丙烯无纺布，用去离子水浸泡并超声洗涤，然后置于电热鼓风干燥箱中，25～35℃条件下干燥至恒重；(5)将纳米二氧化硅分散于盐酸中，25～35℃条件下磁力搅拌，然后加入无水乙醇，继续搅拌3～12小时，结束后置于4℃密封保存；(6)将步骤(4)处理后的聚丙烯无纺布置于步骤(5)获得的二氧化硅悬浮液中，15～25℃条件下避光反应12～18小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊武，姚仟锋，
申请(专利权)人：苏州市苏真床垫有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32