一种芳香族聚酰胺微孔膜及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种芳香族聚酰胺微孔膜及其制备方法和用途，所述方法是通过将芳香族聚酰胺、溶剂和助剂混合均匀，通过挤出拉伸的方法制备隔膜，具体方法包括：A：浆液配制：将芳香族聚酰胺和溶剂以及造孔剂、助剂混合均匀，得到铸膜液；B：挤出拉伸：将步骤A的铸膜液从挤出机中挤出，得到铸膜片，将铸膜片浸入凝固浴中，并在凝固浴中对铸膜片进行拉伸；C：凝固：将拉伸后的铸膜片浸入水中，使其凝固，制备得到芳香族聚酰胺微孔膜。该方法所得膜透气性良好、耐高温性能强且机械性良好，符合锂离子电池隔膜对孔径的要求。所述制备方法简单，制作成本低廉。本发明专利技术电池隔膜可广泛应用于各种锂离子电池的制造中。

A kind of aromatic polyamide microporous membrane and its preparation method and Application

The present invention provides an aromatic polyamide microporous membrane and its preparation method and application. The method is to prepare the diaphragm by mixing aromatic polyamide, solvent and additives evenly and extrusion-drawing method. The specific method includes: A: slurry preparation: mixing aromatic polyamide and solvent, pore-forming agent and additives evenly to obtain casting film solution; B: extrusion-drawing: extrusion-drawing: extrusion-drawing; The casting film of step A is extruded from the extruder to obtain the casting film. The casting film is immersed in the solidification bath and stretched in the solidification bath. C: solidification: The stretched casting film is immersed in water to solidify, and the aromatic polyamide microporous film is prepared. The membrane obtained by this method has good air permeability, high temperature resistance and good mechanical properties, which meets the requirements of aperture for lithium ion battery diaphragm. The preparation method is simple and the production cost is low. The battery separator of the invention can be widely used in the manufacture of various lithium ion batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种芳香族聚酰胺微孔膜及其制备方法和用途
本专利技术涉及一种芳香族聚酰胺微孔膜及其制备方法和用途，属于锂离子电池隔膜

技术介绍
锂离子电池主要由正负极、隔膜和电解液组成，而隔膜是关键的内层组件之一。锂离子电池隔膜通常以聚合物基薄膜制成，多为多孔结构，用于隔开正负极的同时阻止电子而允许离子通过，避免正负极直接接触发生反应。目前常规的锂电池隔膜材料主要以微孔聚烯烃为主，这主要是因为聚烯烃材料具有良好的机械性能、较高孔隙率、良好弹性和化学稳定性。但是，聚烯烃多孔膜的耐热性能较差，例如聚乙烯隔膜的闭孔温度为130-140℃，熔断温度在150℃，聚丙烯的闭孔温度为150℃，熔断温度在170℃，说明其热收缩性能差，这局限了锂离子电池在安全性能上的扩展应用。随着新能源汽车对动力电池材料能量密度和安全性要求的提高，对锂离子电池的隔断性、耐热性和抗穿刺性等安全性能提出更高的要求，未来锂离子电池隔膜将向表面涂覆或新材质隔膜材料方向发展，锂离子电池隔膜仍有较大的发展空间。间位芳纶是在1962年首先被合成的一种高性能间位芳香族聚酰胺品种，间位芳纶的分子链主链由间位的苯环酰胺键组成，具有很强的氢键网本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种芳香族聚酰胺微孔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：A.浆液配制：将芳香族聚酰胺和溶剂以及造孔剂、助剂混合均匀，得到铸膜液；B.挤出拉伸：将步骤A的铸膜液从挤出机中挤出，得到铸膜片，将铸膜片浸入凝固浴中，并在凝固浴中对铸膜片进行拉伸；C.凝固：将拉伸后的铸膜片浸入水中，使其凝固，制备得到芳香族聚酰胺微孔膜。

【技术特征摘要】
1.一种芳香族聚酰胺微孔膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：A.浆液配制：将芳香族聚酰胺和溶剂以及造孔剂、助剂混合均匀，得到铸膜液；B.挤出拉伸：将步骤A的铸膜液从挤出机中挤出，得到铸膜片，将铸膜片浸入凝固浴中，并在凝固浴中对铸膜片进行拉伸；C.凝固：将拉伸后的铸膜片浸入水中，使其凝固，制备得到芳香族聚酰胺微孔膜。2.根据权利要求1所述的芳香族聚酰胺微孔膜的制备方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：D：干燥：将步骤C的凝固后的芳香族聚酰胺微孔膜经干燥处理。3.根据权利要求1或2所述的芳香族聚酰胺微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中的混合温度为20-80℃。所述的步骤A中的芳香族聚酰胺选自芳香族聚酰胺树脂或芳香族聚酰胺纤维。示例性地，所述芳香族聚酰胺纤维选自芳香族聚酰胺短切纤维或芳香族聚酰胺沉析纤维或芳香族聚酰胺浆粕。示例性地，所述芳香族聚酰胺树脂选自间位芳纶树脂，对位芳纶树脂或间位对位共聚芳纶树脂中的至少一种。其中，所述芳香族聚酰胺树脂可以以芳香族聚酰胺树脂原液的形式加入。所述芳香族聚酰胺纤维选自间位芳纶短切纤维，间位芳纶沉析纤维，间位芳纶浆粕，对位芳纶短切纤维，对位芳纶沉析纤维，对位芳纶浆粕，间位对位共聚芳纶短切纤维，间位对位共聚芳纶沉析纤维或间位对位共聚芳纶浆粕中的至少一种。优选地，所述步骤A的铸膜液中，芳香族聚酰胺的质量分数为1-40wt％，优选为5-15wt％，例如为5wt％、7wt％、8wt％、9wt％、11wt％、13wt％或15wt％。4.根据权利要求1-3中任一项所述的芳香族聚酰胺微孔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤A中的溶剂为二甲基甲酰胺(DMF)、氮甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亚砜(DMSO)中的一种或几种。所述的步骤A中的助剂为LiCl、CaCl2、KOH、NaOH、LiOH、KH、NaH、LiH中的一种或几种。所述步骤A的铸膜液中，助剂的质量分数为0-25wt％，优选为1-20wt％，还优选为3-10wt％。所述的步骤A中的造孔剂为Al2O3，SiO2、ZrO2、BaO2、Al(OH)3，BaSO4、水滑石、勃姆石中的至少一种。示例性地，所述造孔剂为纳米颗粒。所述步骤A的铸膜液...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝晓明，
申请(专利权)人：京工新能北京科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11