專利名稱:一種微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法。
背景技術:
目前,鋰離子電池電解液多為液態(tài)有機溶液,常用的有機溶劑包括乙烯碳酸酯(EC)、丙烯碳酸酯(PC)、碳酸二甲酯(DEC)等。但是這些有機溶劑都是易燃物質(zhì),并且液態(tài)電解液存在漏液的危險,因此在濫用條件下,如加熱、過充、過放、短路、振動、擠壓等易導致著火、爆炸乃至人員受傷等事件。而聚合物電解質(zhì)具有不漏液、比能量高、安全性好等優(yōu)點,對于開發(fā)安全性高、綠色環(huán)保的鋰離子電池電解質(zhì)體系具有重大意義,但是較低的室溫電導率制約了其進一步發(fā)展。離子液體,通常是指由有機陽離子與無機或有機陰離子組成,在室溫下呈液態(tài)的物質(zhì)。由于離子液體具有非揮發(fā)性、蒸汽壓低、導電性好、電化學穩(wěn)定窗口寬、熱穩(wěn)定性好等諸多優(yōu)點,自20世紀70年代末首次作為電池的電解質(zhì)使用以來受到越來越多的關注。將離子液體引入聚合物電解質(zhì),以期得到不揮發(fā)、室溫電導率高、安全性好的電解質(zhì)的設想更是引起了人們的極大興趣。Fuller等首先將這種設想應用于離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)的制備,此后在該電解質(zhì)方面展開了廣泛的研究。據(jù)目前文獻報道,離子液體/聚合物電解質(zhì)多數(shù)采用聚氧乙烯(PEO)、聚偏氟乙烯(PVDF)及其共聚物聚偏氟乙烯-六氟丙烯[P(VDF-HFP)]這兩大類聚合物為基體。以PEO為基體,分別引入離子液體N-甲基-N-丙基吡咯-二(三氟甲基磺酰)亞胺(PYR13TFSI)、N-甲基-N-丙基吡咯-二(三氟甲基磺酰)亞胺(PYR14TFSI)、1-甲基-4- 丁基吡啶-二(三氟甲基磺酰)亞胺(BMPy-TFSI),成功得到了離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)。但其室溫電導率并不理想,未達10_3 S.cm-1數(shù)量級,從而限制了上述PEO基離子液體/聚合物電解質(zhì)的應用范圍;另一方面,PVDF或P (VDF-HFP)聚合物基體常與咪唑類離子液體組合制備離子液體/聚合物電解質(zhì),由于其室溫電導率可達10_3 S.cm-1數(shù)量級而吸引了眾多研究者的目光。研究人員分別采用1,2_ 二甲基-3-N-丁基咪唑(DMBITFSI)、1-甲基-3-乙基咪唑四氟硼酸(EMIBF4)、1_甲基-3-丁基咪唑六氟磷酸(BMIPF6)咪唑類離子液體成功制備了 PVDF基或P(VDF-HFP)基-離子液體/聚合物電解質(zhì)。然而,多數(shù)研究僅局限于探討PVDF基或P(VDF-HFP)基-離子液體/聚合物電解質(zhì)本身的離子傳輸,電化學穩(wěn)定窗口等性能,而對此類電解質(zhì)與電極材料的相容性問題卻很少關注,此類離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)在鋰離子電池中的成功應用更是鮮有報道。本專利擬采用紡絲的技術制備離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)微孔超細纖維,并通過添加EC/PC增塑劑改善離子傳輸特性和電化學穩(wěn)定窗口。解決電解質(zhì)與電極材料的相容性問題。隨著共混分散加工的飛速發(fā)展,對加工中各種組分的細化、分散效果及最終混合物的混合狀態(tài),形態(tài)結構要求越來越高,相應地出現(xiàn)了種類繁多的適應不同混合工藝要求的混煉設備,如雙螺桿擠出機,盤式擠出機,行星螺桿擠出機,還有近兩年推向市場的往復式單螺桿混煉擠出機,以及螺桿震動連續(xù)混煉機,這些設備在改性領域發(fā)揮著很好的作用。應當肯定,機械設備是完成混合、分散工藝、實現(xiàn)改性的重要工具。三螺桿密煉擠出機的出現(xiàn)為混合、分散工藝提供了新的技術平臺,因為呈等邊三角形排列的三根螺桿在中心區(qū)間形成了一個閉合空間,由于螺紋元件是三個頭的,當螺桿轉動一周時,在螺桿的任一截面,中心區(qū)間的面積將由小變大變化三次,如0°時區(qū)間面積最小,旋轉60°時變?yōu)樽畲?,之后又逐漸變小到120°時回到最小,如此循環(huán),如螺桿長頸比為30,當螺桿轉速為500轉/分鐘時,每分鐘的變化次數(shù)為30X3X500=45000次,即45000次壓力脈動。顯而易見,雙螺桿只有一個嚙合點,三螺桿有三個嚙合點,僅就此而言,一臺三螺桿擠出機相當于三臺雙螺桿擠出機,物料在嚙合點處受到雙倍圓周速度的強烈剪切,加上加熱器加熱物料將很快塑化。同時,由于每次壓縮比都達到43倍,形成特定的密練分散超強功能。單螺桿沒有嚙合區(qū),雙螺桿有一個嚙合區(qū),一字排列的三螺桿有兩個嚙合區(qū),三角形排列的三螺桿有三個嚙合區(qū)。三螺桿擠出機嚙合區(qū)增多使得碾壓面積成倍增加,運轉中對物料構成了高效的擠壓、破碎、揉捏、壓延、拉伸作用。因此,螺桿每旋轉一周都會增加物料混煉、均化、揉捏和剪切的次數(shù),設備的混煉、熔融和分散混合的能力更強,正是這種高效的混捏作用,使三螺桿無需單螺桿或雙螺桿的大直徑、大長徑比,就可獲得同等質(zhì)量同等產(chǎn)量的生產(chǎn)條件,充分體現(xiàn)出三螺桿擠出機高效的混合均化特性、結構上的緊湊性和經(jīng)濟性。共混物的廣泛應用和市場需求量的不斷增大,人們對共混物材料的性能要求也不斷提高,但大多數(shù)共混物的各組分間是熱力學不相容的,不相容的共混物分散相相疇粗大、兩相之間的界面作用薄弱,力學性能差、實用價值降低,而通過不同的加工條件可改善制品的微觀結構、提高制品的使用性能。三螺桿共混物混煉擠出過程,將不可避免地對分散相在基體中的分散形態(tài)及兩相界面產(chǎn)生影響。一方面,共混物三螺桿動態(tài)混煉擠出機螺桿的軸向螺紋的高速運動引起了大分子鏈段的擴散和運動,減小了大分子鏈段、鏈段之間的相互纏結及分子滑移阻力,使分子解纏、取向更加容易,分散相和連續(xù)相的界面面積增大,分散相粒子的分布更加均勻,形狀更規(guī)則;另一方面,共混物三螺桿動態(tài)混煉擠出機的螺桿嚙合間隙的周期性變化導致間隙內(nèi)的分散相粒子受到振動研磨,引起的純拉伸流場亦有利于分散相的破碎,從而使分散相粒子粒徑減小,分散混合效果提聞。熔噴纖維生產(chǎn)技術的發(fā)展和產(chǎn)品應用領域的拓展促進了高性能聚合物的使用,以滿足產(chǎn)業(yè)用紡織品的特別需求,如纖維細度小,耐高溫、耐化學性、良好的強度和彈性、醫(yī)療用產(chǎn)品舒適性、與食品接觸的安全性等要求。超臨界流體,是指某種物質(zhì)在臨界點臨界溫度,臨界壓力以上,所具有不同于液體或氣體的獨特物性的流體,既具有氣體的特性又具有液體的特性,因此可以說,超臨界流體是存在于氣體、液體這兩種流體狀態(tài)以外的第三流體。超臨界流體具有與液體相近的密度,因而有很強的溶劑強度,同時具有與氣體相近的粘度,流動性比液體好得多,傳質(zhì)系數(shù)也比液體大得多。且流體的密度、溶劑強度和粘度等性能均可通過壓力和溫度的變化方便地進行調(diào)節(jié),因而有廣泛的應用前景。采用超臨界CO2進行萃取已得到廣泛研究和工業(yè)應用。在聚合物加工中采用超臨界CO2雖然不多,但已得到相當?shù)闹匾暫蛷V泛的研究,如超臨界CO2為介質(zhì)的聚合反應、采用超臨界CO2向聚合物中加入添加劑、超臨界CO2溶脹聚合得到共混物和復合材料、聚合物分級、萃取齊聚物和溶劑、微球和微纖制備、結晶等。在微孔聚合物制備中使用超臨界流體具有以下優(yōu)點:
(I)傳質(zhì)系數(shù)高,可在較短的時間內(nèi)達到平衡濃度,因而縮短了加工時間,使微孔聚合物制備的工業(yè)應用成為可能。(2)在相同溫度下,使用超臨界CO2可達到更高的平衡濃度,因而可得到更高的泡孔密度和更小的泡孔直徑。(3)由于超臨界流體溶入聚合物可大大降低聚合物的粘度,從而減少了熔噴壓力并提高熔體的流動性。通過改變超臨界流體的溫度或壓力,可以得到處于氣態(tài)和液態(tài)之間的任一密度;在臨界點附近,壓力和溫度的微小變化可導致密度的巨大變化。由于粘度、介電常數(shù)、擴散系數(shù)和溶解能力都與密度有關,因此可以方便地調(diào)節(jié)壓力和溫度來控制超臨界流體的物理化學性質(zhì)。微孔聚合物的制備主要基于氣體過飽和法?;具^程為:首先使高壓氣體(CO2和隊)溶解于聚合物中形成聚合物/氣體飽和體系;然后通過壓力驟降和(或)溫度驟升使之進入過飽和狀態(tài),從而大量氣核同時引發(fā)和增長;最后通過淬火等方法使微孔結構定型。傳統(tǒng)泡沫塑料物理發(fā)泡的改進在于嚴格控制溫度、壓力、時間等工藝參數(shù),使得大量氣核能夠同時引發(fā),且不歸并成大泡,從而得到微孔結構。采用過飽和原理制備微孔聚合物的工藝方法,根據(jù)操作的連續(xù)程度不同主要有分步法、半連續(xù)法以及擠出、注塑、滾塑等連續(xù)法。分步法及半連續(xù)法由于形成聚合物/氣體飽和體系所需時間由氣體向聚合物基體的擴散速度決定,因而耗時長,無法滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要,主要應用于理論研究。而與實際三螺桿密煉擠出機熔噴加工相一致的連續(xù)法的出現(xiàn),使得微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的實際應用成為可能。微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的力學性能主要取決與微孔結構(包括:孔尺寸、孔密度、孔分布、和孔取向)以及分子鏈取向。而通過優(yōu)化工藝,控制微孔結構和分子鏈取向可以得到性能優(yōu)良的微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法。,以滿足鋰電池為基礎的紡織、電氣、電子、機械、醫(yī)療、化工、食品及航空航天等相關領域的需求。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
本發(fā)明的應用超臨界流體熔噴紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,包括如下步驟:
(1)分別稱取離子液體1-12重量份、聚合物1-9重量份、溶劑80-90重量份、納米添加物1-3重量份,然后將聚合物溶于部分N-甲基吡咯烷酮中,將鋰鹽、納米添加物和離子液體溶于剩余的N-甲基吡咯烷酮中,控制溶液中鋰鹽的濃度為lmol/L,然后同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物;
(2)將超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持壓力為7-17MPa,使共混物在超臨界流體中反應合成;繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體;(3)在過濾器部分,均相體經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑;
(4)在計量泵部分,均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻
度;
(5)均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出;
(6)從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的熔體細流被迅速拉細;同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使熔體細流冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維;
(7)經(jīng)自然冷卻后得到纖維放入烘干設備中,于80-1201:溫度烘干即得離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)超細微孔類纖維。所述的離子液體為:咪唑類、吡咯類、吡啶類等,但不限于此。所述的聚合物為聚氧乙烯類、聚偏氟乙烯類、納米纖維素等,但不局限于此。
所述的鋰鹽為L IBF4、亞胺鋰、LiPF6等,但不局限于此。所述的溶劑為乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯、碳酸二甲酯等,但不局限于此。所述的納米添加物為納米纖維素、氧化鈦、氧化鋁等,但不局限于此。所述超臨界流體為超臨界N2, H2O或者超臨界C02。所述超臨界流體為超臨界N2時,其溫度為5(T380°C,壓力為7 40MPa,超臨界N2與共混物的質(zhì)量比為1:400-1 =IO0所述超臨界流體為超臨界CO2時,其溫度為5(T380°C,臨界壓力為7 40MPa,超臨界CO2與共混物的質(zhì)量比為1:10(Γ :10ο所述均相體與外界的壓力差為7 40MPa,熔噴速率為l(T2000cm3/s。本發(fā)明的優(yōu)點顯著,采用本發(fā)明的以超臨界流體熔噴紡絲制備聚合物微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,可制得超細(20-90000nm)的微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維。
圖1是應用超臨界流體熔噴紡絲制備微孔LiMn2O4類纖維的方法原理示意圖。
具體實施例方式實施例1
將離子液體:聚合物:鋰鹽:溶劑:納米添加物按為6%: 4%: lmol/L: 88%: 2%的比例配置,分別將P(VDF-HFP)溶于NMP,LiPF6、納米氧化鈦和EMIPF6溶于NMP,然后將兩者同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物;將溫度為50-380°C,壓力為7-40MPa的超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持一定壓力(7-17 MPa),超臨界CO2與共混物的質(zhì)量比為1:10(Tl:10。使共混物在超臨界流體中反應合成。繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體;均相體應經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑。均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻度。如圖1所示,圖中箭頭A表示均相混合物熔體的注入方向,箭頭B表示牽伸用熱空氣流動方向,箭頭C表示冷空氣流動方向。均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)1、孔流區(qū)2和膨化區(qū)3從模頭噴絲孔擠出,熔噴速率為10-2000 cm3/s。從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側90°C高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的熔體細流被迅速拉細。同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使熔體細流冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維。以上纖維通過烘干得到微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維,可以直接使用該微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維做鋰電池、超級電容的隔膜材料。實施例2
分別將聚氧乙烯、二、三氟甲基璜酰-亞胺鋰和離子液N-甲基-丙基吡咯二、三氟甲基璜酰-亞胺溶于NMP,然后同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物;將80°C,16 MPa超臨界CO2的超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持一定壓力(7-17MPa),超臨界CO2與共混物的質(zhì)量比為1:10(Tl:10。使共混物在超臨界流體中反應合成。繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體;均相體應經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑;均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻度;均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出;從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的熔體細流被迅速拉細。同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使熔體細流冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維;以上纖維通過烘干得到微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維,可以直接使用該微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維做鋰電池、超級電容的隔膜材料。實施例3
將EMIBF4,PVDF-HFP分別溶于溶劑ΝΜΡ,然后同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物;將50°C,7MPa超臨界N2的超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持一定壓力(7-17 MPa),超臨界N2與共混物的質(zhì)量比為1:10(Tl:10。使共混物在超臨界流體中反應合成。繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體;均相體應經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑。均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻度。均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出。從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側290°C高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的熔體細流被迅速拉細。同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使熔體細流冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維。以上纖維通過烘干得到微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維,可以直接使用該微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維做鋰電池、超級電容的隔膜材料。實施例4
將EMIPF4,纖維素,氧化鋁納米纖維分別溶于溶劑NMP,1_烯丙基_3_甲基咪唑鹵化物和1-丁基-3-甲基咪唑鹵化物中,然后同時導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持一定壓力(7-17 MPa),超臨界N2與共混物的質(zhì)量比為1:10(Tl:10。使共混物在超臨界流體中反應合成。繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸均相體;均相體應經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑;均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻度;均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出;從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的均相體細流被迅速拉細。同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使均相體細流進入冰浴中冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維;以上纖維通過烘干得到微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維,可以直接使用該微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維做鋰電池、超級電容的隔膜材料。
權利要求
1.一種微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:包括如下步驟: (1)分別稱取離子液體1-12重量份、聚合物1-9重量份、溶劑80-90重量份、納米添加物1-3重量份,然后將聚合物溶于部分N-甲基吡咯烷酮中,將鋰鹽、納米添加物和離子液體溶于剩余的N-甲基吡咯烷酮中,控制溶液中鋰鹽的濃度為lmol/L,然后同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物; (2)將超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合并維持壓力為7-17MPa,使共混物在超臨界流體中反應合成;繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體; (3)在過濾器部分,均相體經(jīng)過過濾介質(zhì),濾去雜質(zhì)和聚合反應后殘留的催化劑; (4)在計量泵部分,均相體經(jīng)齒輪計量泵進行熔體計量,以精確控制纖維細度和均勻度; (5)均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出; (6)從模頭噴絲孔擠出的均相體體細流因環(huán)境壓力突然降低發(fā)生膨化脹大的同時,受到兩側高速熱空氣流的牽伸,處于粘流態(tài)的熔體細流被迅速拉細;同時,兩側的室溫空氣摻入牽伸熱空氣流,使熔體細流冷卻固化成形,形成超細微孔類纖維; (7)經(jīng)自然冷卻后得到纖維放入烘干設備中,于80-1201:溫度烘干即得離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)超細微孔類纖維。
2.根據(jù)權利要求1所述的應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:所述的離子液體為咪唑類、吡咯類或吡啶類離子液體; 所述的聚合物為聚氧乙烯類、聚偏氟乙烯類或納米纖維素類聚合物; 所述的鋰鹽為LiBF4、亞胺鋰或LiPF6 ; 所述的溶劑為乙烯碳酸酯、丙烯碳酸酯或碳酸二甲酯; 所述的納米添加物為氧化鈦、氧化鋁或納米纖維素。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:所述超臨界流體為超臨界N2或者超臨界C02。
4.根據(jù)權利要求3所述的應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:所述超臨界流體為超臨界N2時,其溫度為5(T380°C,壓力為7 40MPa,超臨界N2與共混物的質(zhì)量比為1:400-1:10。
5.根據(jù)權利要求3所述的應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:所述超臨界流體為超臨界CO2時,其溫度為5(T380°C,臨界壓力為7 40MPa,超臨界CO2與共混物的質(zhì)量比為1:100 1:10。
6.根據(jù)權利要求3所述的應用三螺桿密煉擠出機紡絲制備微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,其特征在于:所述的均相體與外界的壓力差為7 40MPa,熔噴速率為 10 2000cm3/s。
全文摘要
一種微孔離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)類纖維的方法,分別將一定量的聚合物溶于NMP中,鋰鹽、納米添加物和離子液體溶于NMP,然后同時導入三螺桿密煉擠出機混合得到共混物,將超臨界流體導入三螺桿密煉擠出機與上述共混物混合,使共混物在超臨界流體中反應合成。繼而經(jīng)螺桿壓縮段壓實并逐漸成均相體,均相體經(jīng)熔噴模頭入口區(qū)、孔流區(qū)和膨化區(qū)從模頭噴絲孔擠出,形成超細微孔類纖維,自然冷卻后于80-120℃溫度烘干即得離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)超細微孔類纖維,所制備的離子液體/凝膠聚合物電解質(zhì)超細微孔類纖維,可滿足鋰電池為基礎的紡織、電氣、電子、機械、醫(yī)療、化工、食品及航空航天等相關領域的需求。
文檔編號D01D1/00GK103184584SQ20111044291
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者張迎晨, 張夏楠, 吳紅艷 申請人:中原工學院