一種電解液膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)電解領(lǐng)域，特別涉及一種電解液膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電池是通過電位差將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。按技術(shù)可分為電化學(xué)電池、燃料 電池與太陽(yáng)能電池，其中電化學(xué)電池又可分為不能充電的原電池與可充電的二次電池。
[0003] 在二次電池中，隔膜為二次電池的重要組成部分，其連接并隔開正極與負(fù)極，其為 電子的絕緣體，但允許離子迀移通過。隔膜性能的優(yōu)劣決定著電池容量、循環(huán)性、充放電電 流密度等關(guān)鍵特性。因此，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)于提高電池綜合性能具有重要的作用。
[0004]目前電池隔膜主要由非極性聚丙烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 (PET)或者極性聚偏二氟乙烯（PVDF)制成，其缺點(diǎn)是非極性表面界面性差，極性聚偏二氟 乙烯膜機(jī)械性強(qiáng)度差、高溫溶解、離子導(dǎo)電性差。
[0005] 因此，需要通過進(jìn)一步研宄來開發(fā)一種具有良好機(jī)械性能、熱穩(wěn)定性能、導(dǎo)電性能 的電解液膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種電解液膜及其制備 方法，提高膜的機(jī)械性、熱穩(wěn)定性、浸潤(rùn)性以及導(dǎo)電性能。
[0007] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 一種電解液膜，以重量組分計(jì)包括：PVC 30-40份，二氧化鈦3-7份，碳纖維8-15 份，玻璃纖維4-8份，檸檬酸1-5份，二氧化硅1-4份，氧化鋁2-6份，礦物纖維2-6份，石蠟 4-9份，羧甲基纖維素3-8份，卵磷脂2-6份，3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化銨2-6份，2-丙 烯酰胺基-2-甲基丙磺酸3-7份。
[0009] 所述的電解液膜，可以優(yōu)選為以重量組分計(jì)包括：PVC 33-38份，二氧化鈦4-6份， 碳纖維10-13份，玻璃纖維6-8份，檸檬酸2-4份，二氧化硅2-4份，氧化鋁3-5份，礦物纖 維3-6份，石蠟5-8份，羧甲基纖維素5-7份，卵磷脂3-5份，3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化 銨3-5份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸4-6份。
[0010] 所述的電解液膜，所述二氧化硅可以為納米二氧化硅。
[0011] 所述的電解液膜，所述卵磷脂可以為脂溶性卵磷脂。
[0012] 一種以上任一項(xiàng)所述的電解液膜的制備方法，包括以下步驟：
[0013] 步驟一，將PVC、二氧化鈦、碳纖維、玻璃纖維、礦物纖維、石蠟和卵磷脂加入到反應(yīng) 釜中，在溫度為100-130°C，真空度為0. 01-0. 04MPa的條件下，攪拌反應(yīng)30-40分鐘，得到混 合物一；
[0014] 步驟二，將檸檬酸、二氧化硅、氧化鋁、羧甲基纖維素、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯 化銨和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到步驟一得到的混合物一中，在溫度為65-75°C， 氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下攪拌混合均勻，得到混合物二；
[0015] 步驟三，將混合物二采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，得到電解液膜。
[0016] 所述的電解液膜的制備方法，步驟一中攪拌反應(yīng)的攪拌速度可以為80-100轉(zhuǎn)/分 鐘。
[0017] 所述的電解液膜的制備方法，步驟二中攪拌混合均勻的攪拌速度可以為180-220 轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間30-50分鐘。
[0018] 所述的電解液膜的制備方法，步驟三中擠出吹膜條件可以為吹膜機(jī)料筒后段溫 度分兩段，第一段為170-180°C，第二段為180-20(TC，料筒前段溫度分兩段，第一段為 180-200 °C，第二段為210-220 °C，吹脹比為1-1. 5,螺桿轉(zhuǎn)速15-20轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度 10-15米/分鐘。
[0019] 本發(fā)明提供的電解液膜具有良好的機(jī)械性能、電學(xué)性能、熱穩(wěn)定性以及浸潤(rùn)性能， 其中拉伸強(qiáng)度達(dá)到了 22MPa以上，熱變形溫度達(dá)到了 178°C以上，電解液中浸潤(rùn)時(shí)間達(dá)到了 8s以內(nèi)，導(dǎo)電率達(dá)到了 12. 2S/m以上。
【具體實(shí)施方式】 [0020] 實(shí)施例1
[0021 ] -種電解液膜，以重量組分計(jì)包括：PVC 30份，二氧化鈦3份，碳纖維8份，玻璃纖 維4份，檸檬酸1份，納米二氧化硅1份，氧化鋁2份，礦物纖維2份，石蠟4份，羧甲基纖維 素3份，脂溶性卵磷脂2份，3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化銨2份，2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸3份。
[0022] 所述的電解液膜的制備方法，包括以下步驟：
[0023] 步驟一，將PVC、二氧化鈦、碳纖維、玻璃纖維、礦物纖維、石蠟和卵磷脂加入到反應(yīng) 釜中，在溫度為100°C，真空度為0. OlMPa的條件下，攪拌反應(yīng)30分鐘，攪拌速度為80轉(zhuǎn)/ 分鐘，得到混合物一；
[0024] 步驟二，將檸檬酸、二氧化硅、氧化鋁、羧甲基纖維素、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯 化銨和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到步驟一得到的混合物一中，在溫度為65°C，氮 氣保護(hù)的條件下攪拌混合均勻，其中攪拌速度為180轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間30分鐘，得到混合 物二；
[0025] 步驟三，將混合物二采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，擠出吹膜條件為吹膜機(jī)料筒后段 溫度分兩段，第一段為170°C，第二段為180°C，料筒前段溫度分兩段，第一段為180°C，第二 段為2 KTC，吹脹比為1，螺桿轉(zhuǎn)速15轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度10米/分鐘，得到電解液膜。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 一種電解液膜，以重量組分計(jì)包括：PVC 33份，二氧化鈦4份，碳纖維10份，玻璃 纖維6份，檸檬酸2份，納米二氧化硅2份，氧化鋁3份，礦物纖維3份，石蠟5份，羧甲基纖 維素5份，脂溶性卵磷脂3份，3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化銨3份，2-丙烯酰胺基-2-甲 基丙磺酸4份。
[0028] 所述的電解液膜的制備方法，包括以下步驟：
[0029] 步驟一，將PVC、二氧化鈦、碳纖維、玻璃纖維、礦物纖維、石蠟和卵磷脂加入到反應(yīng) 釜中，在溫度為105°C，真空度為0. 02MPa的條件下，攪拌反應(yīng)33分鐘，攪拌速度為85轉(zhuǎn)/ 分鐘，得到混合物一；
[0030] 步驟二，將檸檬酸、二氧化硅、氧化鋁、羧甲基纖維素、3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯 化銨和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸加入到步驟一得到的混合物一中，在溫度為68°C，氮 氣保護(hù)的條件下攪拌混合均勻，其中攪拌速度為190轉(zhuǎn)/分鐘，攪拌時(shí)間35分鐘，得到混合 物二；
[0031 ] 步驟三，將混合物二采用塑料吹膜機(jī)擠出吹膜，擠出吹膜條件為吹膜機(jī)料筒后段 溫度分兩段，第一段為172°C，第二段為188°C，料筒前段溫度分兩段，第一段為185°C，第二 段為212°C，吹脹比為1. 2,螺桿轉(zhuǎn)速16轉(zhuǎn)/分鐘，牽引速度12米/分鐘，得到電解液膜。
[0032] 實(shí)施例3
[0033] 一種電解液膜，以重量組分計(jì)包括：PVC 36份，二氧化鈦5份，碳纖維11份，玻璃 纖維7份，檸檬酸3份，納米二氧化硅3份，氧化鋁4份，礦物纖維5份，石蠟6份，羧甲基纖 維素6份，脂溶性卵磷脂4份，3-丙烯酰胺基丙基二甲基氯化銨4份，2-丙烯酰胺基-2-甲 基丙磺酸5份。
[0034] 所述的電解液膜的制備方法，包括以下步驟：
[0035] 步驟一，將PVC、二氧化鈦、碳纖維、玻璃纖維、礦物纖維、石蠟和卵磷脂加入到反應(yīng) 釜中，在溫度為120°