有机-无机复合隔膜材料的制备方法及其产品和应用技术

本发明专利技术提供有机‑无机复合隔膜材料的制备方法及其产品和应用，用Al2O3涂覆植物纤维素，以秸秆中提取出来的植物纤维素为原料，用旋涂法制备纤维素隔膜，然后在制好的隔膜上涂覆一层Al2O3陶瓷材料。纤维素隔膜热稳定性明显优于聚烯烃隔膜，而且价格低廉且环保。而陶瓷隔膜具有优良的耐高温性能，能有效的防止热收缩效应。因此将植物纤维素和陶瓷材料结合制备的锂离子电池隔膜具有更好的高温稳定性。而且该种隔膜的制备工艺相对简单，易操作。

Preparation, Products and Applications of Organic-inorganic Composite Diaphragm Materials

The invention provides a preparation method of organic-inorganic composite diaphragm material, its products and applications. Al2O3 is coated with plant cellulose, and plant cellulose extracted from straw is used as raw material to prepare cellulose diaphragm by spin coating method, and then a layer of Al2O3 ceramic material is coated on the prepared diaphragm. The thermal stability of cellulose diaphragm is better than that of polyolefin diaphragm, and it is cheap and environmentally friendly. Ceramic diaphragm has excellent high temperature resistance and can effectively prevent heat shrinkage effect. Therefore, the lithium ion battery separator prepared by the combination of plant cellulose and ceramic materials has better high temperature stability. Moreover, the preparation process of the diaphragm is relatively simple and easy to operate.

【技术实现步骤摘要】
有机-无机复合隔膜材料的制备方法及其产品和应用
本专利技术设计一种新型复合隔膜材料的制备方法及应用，特别是涉及纤维素材料和陶瓷材料复合制备隔膜的制备方法及应用，具体为一种有机-无机复合隔膜材料的制备方法及其产品和应用。
技术介绍
锂离子二次电池作为一种新能源，具有充放电电压平台高，循环寿命长，无污染，自放电小等优点。随着新能源的不断发展，锂电池的市场需求也不断增大。而隔膜材料作为锂离子二次电池的关键组成部分之一，它的性能也直接影响到了锂电池的性能，甚至于电池的安全性。研究发现，一个性能优异的隔膜材料应满足以下几个条件：（1）具备优异的电子绝缘性，防止正负极材料直接接触而短路；（2）具备优异的电解液润湿性以及锂离子迁移速率；（3）化学性能稳定，不与电解液、电极材料发生反应；（4）热稳定性良好，在环境温度升高后不会发生热收缩；（5）具有优异的机械强度，在电池加工过程中不会发生变形。目前，工业上主要运用得是聚烯烃微孔薄膜，然而传统的锂电池隔膜具有许多不足的地方，机械强度差，热稳定性弱，而且吸附电解质的能力较差；而且传统锂电池隔膜在制备过程中存在内应力，在高温下会发生应力释放，隔膜会产生热收本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有机‑无机复合隔膜材料的制备方法，其特征在于，用Al2O3涂覆植物纤维素，以秸秆中提取出来的植物纤维素为原料，用旋涂法制备纤维素隔膜，然后在制好的隔膜上涂覆一层Al2O3陶瓷材料，包括如下步骤：（1）将5g纤维素溶液和0.2g羧甲基纤维素钠加入20 mL去离子水中，磁力搅拌30~60 min得凝胶溶液；（2）切割一片5cm×5cm的玻璃片吸附在旋涂机上，将上述凝胶溶液缓慢滴加到该玻璃片上，形成一层厚度均匀的薄膜；（3）将上述涂有纤维素隔膜的玻璃片放入真空干燥箱中60℃干燥2h；（4）将1g Al2O3和2g 聚偏氟乙烯加入到30mL的N‑甲基吡咯烷酮和丙酮的混合溶液中，N‑甲基吡咯烷酮...

【技术特征摘要】
1.一种有机-无机复合隔膜材料的制备方法，其特征在于，用Al2O3涂覆植物纤维素，以秸秆中提取出来的植物纤维素为原料，用旋涂法制备纤维素隔膜，然后在制好的隔膜上涂覆一层Al2O3陶瓷材料，包括如下步骤：（1）将5g纤维素溶液和0.2g羧甲基纤维素钠加入20mL去离子水中，磁力搅拌30~60min得凝胶溶液；（2）切割一片5cm×5cm的玻璃片吸附在旋涂机上，将上述凝胶溶液缓慢滴加到该玻璃片上，形成一层厚度均匀的薄膜；（3）将上述涂有纤维素隔膜的玻璃片放入真空干燥箱中60℃干燥2h；（4）将1gAl2O3和2g聚偏氟乙烯加入到30mL的N-甲基吡咯烷酮和丙酮的混...

【专利技术属性】
技术研发人员：何丹农，王惠亚，张芳，赵立敏，张道明，吴晓燕，卢玉英，金彩虹，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31