專利名稱：制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含氟聚合物鋰離子電池隔膜的制備方法，尤其涉及一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法。
背景技術(shù)：
隨著能源、信息、材料的發(fā)展，二次鋰離子電池技術(shù)及其相關(guān)材料也得到迅速發(fā)展。聚合物鋰離子電池與目前使用的液態(tài)鋰離子電池相比，具有體積小、質(zhì)量輕、壽命長、安全性能高及易于電池形狀設(shè)計(jì)等特點(diǎn)，可滿足手機(jī)和筆記本電腦等進(jìn)一步向小型化、輕量化發(fā)展的要求。在二次鋰離子電池中，微孔聚合物隔膜是電池的重要組成部分，它置于正負(fù)電極之間，起到既可以使兩電極盡量靠近又可避免正負(fù)極活性物質(zhì)接觸短路的作用。隔膜性能的優(yōu)劣影響著電池的內(nèi)阻、充放電電流密度、循環(huán)性等特性，因此性能優(yōu)異的隔膜對(duì)于提高電池的綜合性能有著重要的意義。
目前，二次鋰離子電池中廣泛使用的隔膜為Celgard法生產(chǎn)的微孔膜。US4,138,459；3,801,404；3,843,761通過熔融擠出得到具有串晶的聚合物薄膜，經(jīng)熱處理后拉伸薄膜得到微孔膜。但是該方法很難得到孔徑均一的膜而使電極之間的距離增大，增大了電池的內(nèi)阻。US4,994,335嚴(yán)格控制拉伸過程中的應(yīng)變速率和加工溫度，使其僅在一個(gè)方向上產(chǎn)生微孔。所采用的材料為聚丙烯和聚乙烯，結(jié)晶度高且極性小而不利于電解質(zhì)液的溶脹，僅靠微孔中包埋的電解質(zhì)導(dǎo)電，吸液率低，而且聚丙烯屬難粘材料，不利于正、負(fù)極間的粘接，隔膜與電極間界面結(jié)合不緊密，影響電池的能量密度和安全性。
聚合物電解質(zhì)膜常采用下面的方法制備(1)聚合物、丙酮、鋰鹽電解質(zhì)液一起溶解得到粘稠的溶液后澆鑄成膜，該膜機(jī)械強(qiáng)度差，需要物理或化學(xué)交聯(lián)來提高強(qiáng)度，另外，由于鋰鹽對(duì)濕度很敏感，操作必須在無水無氧的條件下進(jìn)行，提高了操作成本。(2)浸沒沉淀相轉(zhuǎn)化法。將聚合物溶解于溶劑中得到的均相溶液浸入非溶劑中發(fā)生相分離而成膜。若采用有機(jī)溶劑做非溶劑，成膜性差，得到的膜很脆，機(jī)械強(qiáng)度差；常采用的非溶劑是水，但是在鋰鹽在水的環(huán)境中容易水解，要經(jīng)過后處理除去水份。(3)熱致相分離法(TIPS)。US6,171,723采用TIPS法制備超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜，將UHMWPE與稀釋劑礦物油在高于UHMWPE的熔點(diǎn)以上的溫度下溶解得到均相熔體，降溫后發(fā)生相分離而成膜，將稀釋劑萃取后即為微孔膜。調(diào)節(jié)冷卻速率和聚合物濃度等參數(shù)可控制孔徑大小與結(jié)構(gòu)。但是所得到的膜存在皮層，難以得到對(duì)稱結(jié)構(gòu)的膜，制作成本高。(4)US5,460,904；5,296,318；5,429,891采用聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)、DBP和填料SiO2混合后澆鑄成膜，萃取劑萃取掉增塑劑DBP后用電解質(zhì)活化。但是該方法得到的孔結(jié)構(gòu)為非對(duì)稱的，孔徑為納米級(jí)，影響到隔膜對(duì)電解質(zhì)的吸液量從而影響電池的導(dǎo)電性能。因而，提高隔膜的孔隙率、增大隔膜的孔徑、提高隔膜的機(jī)械強(qiáng)度以及得到孔徑分布均一的對(duì)稱膜等是聚合物電解質(zhì)隔膜制備技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向。
超臨界流體是指當(dāng)流體的溫度和壓力處于它的臨界壓力和臨界溫度以上時(shí)，稱該流體處于超臨界狀態(tài)，與通常的液體和氣體相區(qū)別而稱為超臨界流體。在超臨界狀態(tài)時(shí)氣—液的分界面消失，變成均一的體系。超臨界流體具有與液體相近的密度，因而有很強(qiáng)的溶劑強(qiáng)度，同時(shí)其具有與氣體相近的粘度，使得其更易于在聚合物中擴(kuò)散，傳質(zhì)系數(shù)大。另外，流體的密度和粘度可通過壓力和溫度的變化來調(diào)節(jié)，因而超臨界流體具有很廣泛的用途。常用的惰性氣體CO2的臨界溫度為31℃，臨界壓力72.9個(gè)大氣壓，可以在常溫附近操作；它不與被萃取物反應(yīng)；不易燃，無毒而不存在殘留氣體的問題。超臨界或近臨界CO2流體已經(jīng)用在從煙草中除去尼古丁(US4,675,198)、從纖維素中萃取天然產(chǎn)物(US5,009,746)等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法。方法的步驟如下1)將10-25wt％的含氟共聚物、10-25wt％的模板聚合物與80-50wt％的溶劑在50-80℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌得到粘稠的鑄膜液；2)溶液冷卻到室溫，真空抽濾，脫泡并除去雜質(zhì)；3)采用刮刀將鑄膜液刮涂到在光潔的玻璃板上、無紡布或金屬基底上，在25-80℃的溫度下?lián)]發(fā)0.5-8小時(shí)，得到聚合物薄膜；4)將干燥的膜采用萃取劑中萃取或直接超臨界CO2萃取掉模板聚合物，干燥后得到光滑、白色的聚合物微孔隔膜。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是(1)聚合物基體采用聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)(PVDF-HFP)等，不僅化學(xué)穩(wěn)定性、電化學(xué)穩(wěn)定性好和機(jī)械強(qiáng)度高，而且其結(jié)晶度偏低，無定形部分使電解質(zhì)液溶脹而提高吸液率，結(jié)晶部分使其成膜后強(qiáng)度較高不需物理交聯(lián)或化學(xué)交聯(lián)。
(2)聚合物模板與含氟共聚物成膜，除去模板后得到聚合物微孔隔膜，膜結(jié)構(gòu)從非對(duì)稱結(jié)構(gòu)到對(duì)稱結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)，孔徑較大且均一，孔隙率高，機(jī)械強(qiáng)度較高。
(3)模板聚合物的萃取可以采用萃取劑，也可以采用超臨界CO2萃取，模板聚合物容易分離和回收，沒有殘留物，不會(huì)破壞聚合物的微觀結(jié)構(gòu)，并且超臨界CO2無毒、無腐蝕性、不易燃，價(jià)廉易得，具有低毒性與環(huán)境友好性。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的含氟聚合物為聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-乙烯)或聚(偏氟乙烯-丙烯)。低分子量模板聚合物為聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈。有機(jī)溶劑為四氫呋喃、丙酮、丁酮、N-N二甲基乙酰胺、N-N二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-N二甲基亞砜、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯或四甲基脲。萃取劑為無水甲醇、無水乙醇、異丙醇、正丁醇、環(huán)己醇、三氯甲烷、二氯甲烷、乙二醇、丙三醇、甲苯或丁二醇。電解質(zhì)溶液中的鋰鹽為六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰或三氟甲磺酸鋰。電解質(zhì)溶液中的有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙烯酯、碳酸甲丙酯或1，4-丁內(nèi)酯。
鑄膜液中含有含氟共聚物10-25wt％，低分子量模板聚合物與含氟聚合物的體積比≥50％。
以下實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)的描述，但所述實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。按下列方法確定本文描述的性能。
(1)重均分子量(Mw)通過GPC根據(jù)聚苯乙烯的分子量來測(cè)量。
GPC儀WATERS高效液相色譜儀 柱子GMHXL溶劑N，N-二甲基乙酰胺 溫度25℃(2)萃取效率室溫下，將一定質(zhì)量(m1)和大小的聚合物膜在萃取劑中萃取24h，自然干燥后稱重為(m2)，萃取效率按下式計(jì)算
(3)孔隙率密度法測(cè)量。微孔膜干燥后裁剪出一定尺寸大小的膜，量其長、寬及厚度，稱質(zhì)量，由此計(jì)算膜的密度(ρm)。聚合物材料的密度(ρp)為1.77gcm-3?？紫堵拾聪率接?jì)算 (4)吸液率室溫下，將一定質(zhì)量(m1)和大小的聚合物膜在電解質(zhì)液中浸泡2h，取出后在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解質(zhì)液，稱重為m3，按下式計(jì)算吸液率 實(shí)施例1配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。室溫自然干燥后采用重量法計(jì)算萃取效率。將所得到的膜在液氮中淬斷，真空鍍金后采用掃面電鏡觀察表面和斷面的結(jié)構(gòu)。微孔膜干燥后裁剪出一定尺寸大小的膜，計(jì)算膜的密度(ρm)。聚合物材料的密度(ρp)為1.77gcm-3。由式(2)計(jì)算孔隙率。
在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。所得到的膜為對(duì)稱的微孔結(jié)構(gòu)，平均孔徑約3μm，孔隙率70％，吸液率514％。
實(shí)施例2配制25wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，25wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。室溫自然干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例3配制10wt％含氟共聚物聚(偏氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯)(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)，室溫自然干燥，在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例4配制10wt％PVDF(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。室溫自然干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率實(shí)施例5配制10wt％PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PEG200的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例6配制10wt％PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PEG600的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例7配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的四氫呋喃溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例8配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的磷酸三乙酯溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例9配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在二氯甲烷中浸取24小時(shí)。室溫自然干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例10配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上海化學(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在甲苯中浸取24小時(shí)。微孔膜干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例11配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。微孔膜干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiPF6/DMC∶DEC∶EC(1∶1∶1)v/v/v＝中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
實(shí)施例12配制10wt％含氟共聚物PVDF-HFP(Aldrich，USA，Mw＝4.5×105，Mn＝1.3×105)，10wt％PVP(K30，中國醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑公司，進(jìn)口分裝)的丙酮溶液，在50℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌，得到粘稠的鑄膜液。真空脫泡數(shù)小時(shí)，并除去雜質(zhì)。將鑄膜液刮涂到光潔的玻璃板上，刮刀間隙140-500μm，空曝30s后于50℃真空干燥至溶劑揮發(fā)完全。室溫下，將上述制備的薄膜裁剪成長方形，在無水乙醇中浸取24小時(shí)。微孔膜干燥后在充滿氬氣的手套箱中，水分＜1ppm，O2＜1ppm，將已知質(zhì)量的膜在1MLiN(CF3SO2)2，/EC-DMC(1∶1v/v)中活化2小時(shí)，將膜取出在兩片濾紙間輕輕除去膜表面多余的電解液，稱重后計(jì)算吸液率。
權(quán)利要求
1.一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，方法的步驟如下1)將10-25wt％的含氟共聚物、10-25wt％的模板聚合物與80-50wt％的溶劑在50-80℃的恒溫水浴中機(jī)械攪拌得到粘稠的鑄膜液；2)溶液冷卻到室溫，真空抽濾，脫泡并除去雜質(zhì)；3)采用刮刀將鑄膜液刮涂到在光潔的玻璃板上、無紡布或金屬基底上，在25-80℃的溫度下?lián)]發(fā)0.5-8小時(shí)，得到聚合物薄膜；4)將干燥的膜采用萃取劑中萃取或直接超臨界CO2萃取掉模板聚合物，干燥后得到光滑、白色的聚合物微孔隔膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的含氟聚合物為聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚(偏氟乙烯-三氟氯乙烯)、聚(偏氟乙烯-乙烯)或聚(偏氟乙烯-丙烯)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的低分子量模板聚合物為聚氧化乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚甲基丙烯酸甲酯或聚丙烯腈。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的有機(jī)溶劑為四氫呋喃、丙酮、丁酮、N-N二甲基乙酰胺、N-N二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、N-N二甲基亞砜、磷酸三乙酯、磷酸三甲酯或四甲基脲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的萃取劑為無水甲醇、無水乙醇、異丙醇、正丁醇、環(huán)己醇、三氯甲烷、二氯甲烷、乙二醇、丙三醇、甲苯或丁二醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的電解質(zhì)溶液中的鋰鹽為六氟磷酸鋰、六氟砷酸鋰、四氟硼酸鋰、高氯酸鋰或三氟甲磺酸鋰；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于，所說的電解質(zhì)溶液中的有機(jī)溶劑為碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙烯酯、碳酸甲丙酯或1，4-丁內(nèi)酯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法，其特征在于所說的粘稠的鑄膜液中含有含氟共聚物10-25wt％，低分子量模板聚合物與含氟聚合物的體積比≥50％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備含氟聚合物鋰離子電池隔膜的聚合物模板法。本發(fā)明是采用低分子量聚合物為模板，偏氟乙烯或其共聚物為含氟聚合物基體，在不同的溶劑中于50－80℃的溫度下制得不同配比的粘稠溶液；經(jīng)過刮膜前處理后的鑄膜液在光潔的玻璃板上刮膜，采用溶劑蒸發(fā)相轉(zhuǎn)化法制成聚合物薄膜；采用萃取劑室溫下萃取聚合物模板，自然干燥；在電解質(zhì)溶液中活化后得到聚合物電解質(zhì)隔膜。采用不同的制備條件和萃取條件，可以得到有不同孔徑，不同結(jié)構(gòu)的聚合物微孔隔膜。本發(fā)明得到的聚合物微孔隔膜，膜微孔結(jié)構(gòu)較規(guī)整，孔隙率為50－70％，平均孔徑0.5－3μm，吸液率250－520％，電導(dǎo)率達(dá)到10
文檔編號(hào)C08J9/00GK1624952SQ200410067008
公開日2005年6月8日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者徐又一, 操建華, 朱寶庫, 姜寧林, 沈立強(qiáng) 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 上海杉杉科技有限公司