一种超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜及其应用。所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜为由呈电负性的芳纶纳米纤维相互交织、堆叠而成的层状、多孔网络结构；所述芳纶纳米纤维的直径为1～20纳米，长度为1～100微米；所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜的厚度可调，其厚度为2～20μm，优选为5～10μm。本发明专利技术中，所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜具有丰富的极性官能基团、互连的纳米孔道、高孔隙率、高力学强度、优异的耐热性能、阻燃和电绝缘性能，适用于水系锌离子电池的宏量制备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于纳米材料制备领域，具体涉及一种超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜及其应用。

技术介绍

1、能源危机的加剧和对于规模化储能的需求，推动了先进可再生能源技术的发展。尽管锂离子电池在便携式电子产品和新能源汽车商业领域取得成功，但有限的锂资源储量、较高的成本以及严重的安全隐患，限制了其在大规模储能领域的应用。因此，探索低成本、高安全的储能系统变得至关重要。水系锌离子电池例如水系锌离子电池因其丰裕资源、低成本、高安全性等优势，在大规模储能电源领域具有良好的应用前景。

2、目前缺乏标准化、切实可行的隔膜用于水系锌离子电池的电化学评价，类似于锂离子电池中的聚丙烯隔膜。水系锌离子电池中常用的玻璃纤维隔膜孔径太大、厚度太厚、力学性能不理想。因此，亟需寻找一种厚度小、力学强度高、孔径分布较均匀、带有功能极性基团、阻燃、成本较低、可量产的高性能隔膜。

3、锌(zn)金属负极在水系电解液中面临严重的枝晶生长和连续腐蚀的挑战，严重影响电池的循环稳定性和可逆性，锌的电沉积行为主要受电场分布和沉积晶体取向的影响。锌金属负极表面固有的不均匀性导致电场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜，其特征在于，所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜为由呈电负性的芳纶纳米纤维相互交织、堆叠而成的层状、多孔网络结构；所述芳纶纳米纤维的直径为1～20纳米，长度为1～100微米；所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜的厚度可调，其厚度为2～20μm，优选为5～10μm。

2.根据权利要求1所述的超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜，其特征在于，所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜中芳纶纳米纤维相互交织形成纳米级多孔结构，孔隙率高，力学性能优异；所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜的亲水性好，对水性电解液的吸附率高，具有优异的电化学性...

【技术特征摘要】

1.一种超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜，其特征在于，所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜为由呈电负性的芳纶纳米纤维相互交织、堆叠而成的层状、多孔网络结构；所述芳纶纳米纤维的直径为1～20纳米，长度为1～100微米；所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜的厚度可调，其厚度为2～20μm，优选为5～10μm。

2.根据权利要求1所述的超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜，其特征在于，所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜中芳纶纳米纤维相互交织形成纳米级多孔结构，孔隙率高，力学性能优异；所述超薄、阻燃、电绝缘芳纶纳米纤维隔膜的亲水性好...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱英杰，李恒，杨林，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：