隔膜、制品及其制造方法技术

一种隔膜(104)包括含多个孔的多孔聚醚酰亚胺膜，其中，孔的至少一部分包括含离子液体的电解质组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】隔膜、制品及其制造方法
技术介绍
电池单元(batterycell)通常包括通过称为隔膜的薄的多孔膜隔开的正极和负极(阴极和阳极)和液体电解质溶液。隔膜的主要功能是保持两个电极物理地彼此隔开以防止电短路。因此，隔膜应该是电绝缘的。同时，隔膜应当使得能够快速传输在电池充电和放电过程中接通电路所需的离子载荷子(chargecarrier)。隔膜应该具有通过本征离子导电(诸如固体电解质)或通过用液体电解质浸泡隔膜传导离子的能力。当前的商业可获得的Li离子电池通常利用基于溶解Li盐的碳酸烷基酯溶剂，例如碳酸亚乙酯/碳酸二甲酯(EC/DMC)，与1M六氟磷酸锂(LiPF6))的电解质。这些电池的典型的隔膜是基于聚乙烯(PE)和/或聚丙烯(PP)的多孔隔膜。这种系统的显著缺点是碳酸烷基酯溶剂的高可燃性以及在高电压下电化学不稳定的可能性。正在研发包含离子液体的Li离子电池的新的电解质系统。有利地，离子液体是易燃的并具有优异的高电压电化学稳定性(>5V)。传统的基于聚烯烃的多孔隔膜在离子液体中是化学稳定的，意味着它们不会溶解也不会显著溶胀。然而，这些基于聚烯烃的多孔隔膜按照极性与离子液体高度不相容，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隔膜104，包括包含多个孔的多孔聚醚酰亚胺膜，其中，所述孔的至少一部分包括电解质组合物，所述电解质组合物包含离子液体。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.10 US 62/372,9961.一种隔膜104，包括包含多个孔的多孔聚醚酰亚胺膜，其中，所述孔的至少一部分包括电解质组合物，所述电解质组合物包含离子液体。2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜具有以下性质中的一种或多种：小于或等于50°、优选小于或等于30°的离子液体接触角；约5微米至约200微米、优选约10微米至约30微米的厚度；2至40g/m2、优选5至15g/m的基重；10％至90％、优选35％至60％的孔隙率；平均孔径为2nm至2000nm，优选为10nm至200nm；10至1000s/100cc、优选20至500s/100cc的Gurley透气度；>120℃、优选>180℃的尺寸稳定性；或在55℃下在所述离子液体中7天之后大于或等于90％的归一化干重。3.根据权利要求1和2中任一项或多项所述的隔膜，其中，聚醚酰亚胺包括下式的重复单元其中每个R独立地是取代或未取代的C6-20芳香族烃基、取代或未取代的直链或支链C4-20亚烷基基团、取代或未取代的C3-8亚环烷基基团、或包含上述中的至少一种的组合；并且每个Z独立地是可选地被1至6个C1-8烷基基团、1至8个卤素原子、或包含上述中的至少一种的组合取代的芳香族C6-24单环或多环基团。4.根据权利要求3所述的隔膜，其中R是下式的二价基团：其中，Q1是-O-；-S-；-C(O)-；-SO2-；-SO-；-P(Ra)(＝O)-，其中，Ra是C1-8烷基或C6-12芳基；-CyH2y-，其中，y是1至5的整数，或它的卤代衍生物(所述卤代衍生物包括全氟亚烷基基团)；或-(C6H10)z-，其中，z是1至4的整数；并且Z是式(3)的衍生自二羟基化合物的基团：其中Ra和Rb各自独立地是卤素原子或一价C1-6烷基基团；p和q各自独立地是0至4的整数；c是0至4；并且Xa是单键、-O-、-S-、-S(O)-、-SO2-、-C(O)-或C1-18有机桥连基团。5.根据权利要求3和4中任一项或多项所述的隔膜，其中，每个R独立地是间亚苯基、对亚苯基、双(4,4’-亚苯基)砜、双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜或包含上述中的至少一种的组合，并且每个Z是4,4’-二亚苯基异丙叉基。6.根据权利要求5所述的隔膜，其中，至少50摩尔百分数的R基团是双(3,4’-亚苯基)砜、双(3,3’-亚苯基)砜或包含上述中的至少一种的组合。7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的隔膜，其中，聚醚酰亚胺进一步包含下式的硅氧烷嵌段其中，E具有2至100的平均值，并且每个R’独立地是C1-13一价烃基基团，优选地其中，聚(硅氧烷-醚酰亚胺)具有下式的单元其中E具有2至100的平均值，每个R’独立地是甲基基团，R4是C2-C20亚烷基基团，并且n是5至100的整数。8.根据权利要求1至7中任一项或多项所述的隔膜，其中，所述离子液体包括咪唑鎓...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伊·马蒂纳斯·阿德里安乌斯·拉比，法比安·达罗萨，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL