一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜及其制备方法技术

一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜及其制备方法。首先采用静电纺丝法制备聚酰胺酸纳米纤维膜，再置于二氧化铈的前驱体溶液中，然后用过氧化氢处理，最后经过梯度升温热处理得到表面包覆二氧化铈纳米层的聚酰亚胺纳米纤维膜。二氧化铈纳米层的包覆改善了聚酰亚胺纳米纤维膜的力学性能、热尺寸稳定性、浸润性和耐高温性能。本发明专利技术的方法操作过程简单、易于流程化，并拥有较高的生产效率，能有效解决纳米纤维膜力学性能不足以及无机陶瓷柔性不足的缺点，充分结合聚酰亚胺和无机陶瓷的优势，应用前景良好。应用前景良好。应用前景良好。

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚酰亚胺纳米纤维膜
，涉及一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池以其能量密度大、环境污染小的优点，已经成为了最有潜力的绿色环保能源之一。然而，传统锂离子电池在高倍率充放电性能和耐高温性能方面已经逐渐难以满足急剧增长的社会需求。在电池结构中，电池隔膜起到防止正负极互相接触、提供离子传输通道的作用，电池隔膜的性能是电池性能的重要决定因素。聚烯烃隔膜以其力学强度高、化学稳定性好的优点最先占据了锂离子电池隔膜市场。但是随着人们对电池能量密度、续航能力尤其是电池安全性要求的不断提高，聚烯烃隔膜暴露出了一些显著的缺点，且其较低的热型变温度严重影响到电池安全性，极大制约了锂离子电池的发展。传统电池隔膜采用聚烯烃作为原料，电解液浸润性较差、热稳定性不佳，难以保证电池的高倍率充放电性能和耐高温性能。因此，开发热稳定性高、电解液浸润性高的新型锂离子电池隔膜是锂离子电池研究领域的紧迫需求。
[0003]静电纺丝技术的原理是：随着本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜，其特征在于该复合纳米纤维膜是由包覆厚度为5
‑
100nm的二氧化铈纳米层包覆直径为20
‑
650nm聚酰亚胺纳米纤维构成。2.一种二氧化铈包覆聚酰亚胺复合纳米纤维膜的制备方法，其包括如下步骤：A：将铈盐溶于水中，得到浓度为0.01
‑
3mol/L二氧化铈的前驱体溶液；B：将浓度为3wt％
‑
25wt％聚酰胺酸溶液利用静电纺丝法制备聚酰胺酸纳米纤维膜；C：将所述聚酰胺酸纳米纤维膜置于所述二氧化铈的前驱体溶液中，加入过氧化氢进行反应，反应后调节溶液pH值为8
‑
14；D：将步骤C处理得到的纳米纤维膜进行热处理，得到表面包覆二氧化铈纳米层的聚酰亚胺纳米纤维膜。3.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤A所述的铈盐为硝酸铈、氯化铈、硝酸铈铵和碳酸铈，二氧化铈的前驱体溶液中铈离子的浓度优选0.05
‑
2.5mol/L，特别优选0.1
‑
2mol/L。4.按照权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤B中采用二元酐和二元胺单体经缩合聚合的方法合成聚酰胺酸溶液，二元酐为均苯四甲酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
联苯四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
二苯甲酮四羧酸二酐、3,3
’
,4,4
’‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐胜利，刘克凡，李小刚，田国峰，武德珍，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：