一种多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于电池材料技术领域，更具体地，涉及一种多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜及其制备方法和应用。将聚醚醚酮‑1,3‑二氧戊环溶解于极性良溶剂中，然后与疏水改性的纳米二氧化硅粒子搅拌混合均匀，静置脱气得到聚醚醚酮/二氧化硅纳米粒子铸膜液；将铸膜液浇筑于水平基底表面，涂布均匀后经过非溶剂诱导相分离法或水蒸气诱导相分离法制备多孔基膜；将多孔基膜经水解制得多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜。将其应用于电池中，能够显著提高电池隔膜的离子电导率、耐高温性、导热率，改善隔膜对电解液的润湿性和吸液率，从而提高电池的电化学性能和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，更具体地，涉及一种多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜及其制备方法和应用。

技术介绍

1、近年来，随着科学技术的快速发展，新兴大型电子交通设备(如电动汽车、电动公交车)不断涌现，工农业自动化的普及，航天航空、军工业的强化，对电池循环寿命、能量密度、容量和安全性提出更高要求。隔膜作为电池的重要成分之一，既要防止正负极直接接触，同时还需提供锂离子的传输通道。虽然隔膜是电池中不参与电化学反应的非活性成分，但它极大影响了电池的容量、循环性能、安全性能和稳定性能。传统的商用隔膜主要有聚乙烯(pe)、聚丙烯(pp)及其复合材料，但其热稳定性差、机械强度低和电解质润湿性差。此外，商业聚烯烃隔膜具有大而细的孔隙，不利于均匀化锂离子的沉积导致严重的锂枝晶生长，从而降低了电池的循环性能和安全性能。迄今为止，部分研究者将陶瓷等材料涂覆与聚烯烃隔膜表面，以改善其缺陷，提高电池的电化学性能和安全性能。然而，陶瓷材料经涂覆处理容易聚集阻碍离子迁移，存在循环性能差、锂枝晶生长严重等问题。

2、在众多聚合物中，结晶态聚醚醚酮(peek)具有较好的化学稳定性，对强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，步骤(1)所述极性良溶剂为N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基乙酰胺、二甲亚砜和N,N-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为烷基硅烷、苯基硅烷、苯氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷、氟基硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种；和/或，

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水改性的纳米二氧化硅粒子的粒径为5-500nm。

5.如权利要求1所述的制备...

【技术特征摘要】

1.一种多孔聚醚醚酮@二氧化硅隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.如权利要求1所述的制备方法，步骤(1)所述极性良溶剂为n-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、二氯甲烷、二甲基乙酰胺、二甲亚砜和n,n-二甲基甲酰胺中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂为烷基硅烷、苯基硅烷、苯氨基硅烷、环氧基硅烷、巯基硅烷、氟基硅烷、氨基硅烷、乙烯基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷中的至少一种；和/或，

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述疏水改性的纳米二氧化硅粒子的粒径为5-500nm。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述搅拌具体为在100-400rad/min条件下搅拌1-6h；和/或，

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)将步骤(1)所述铸膜液经过非溶剂诱导相分离法制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：解孝林，曾行燕，周兴平，聂辉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：