CN105576176A - 一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其主要步骤如下:将多元有机羧酸酐和有机二胺溶解于溶解中,得到前驱体溶液。采用静电纺丝技术制备聚酰胺酸膜。将聚酰胺酸膜进行梯度升温亚胺化得到聚酰亚胺膜,采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,采用热压复合法制备PI/PVDF/PI复合膜。本发明采用三层复合结构,引入PVDF中间层减少了PI原料用量,同时为隔膜提供了自闭孔的功能。在制备复合膜前对膜进行预处理,使隔膜复合更为紧密,合膜采用两层PI取向膜纤维相互垂直的结构,显著提高复合膜强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法,属于锂离子电池材料领域。特别是涉及一种高机械强度、高热稳定性电池隔膜的制备方法。
背景技术
锂离子电池作为一种高能量绿色二次电池,已广泛应用于智能移动设备、混合动力汽车、太阳能发电***等新能源领域。这些领域不仅要求电池具有高能量、功率密度,对锂离子电池的安全性问题要求也越来越高。
隔膜作为锂离子电池的“第三电极”,对电池的安全性有显著影响。目前的研究主要从两方面提高其安全性能:一方面研发耐高温隔膜材料;另一方面,对隔膜进行复合或将耐高温添加剂(如陶瓷、SiO2)均匀涂层或复合到隔膜上。然而,耐高温隔膜材料价格普遍较贵,导致隔膜制备成本较高;在隔膜上涂覆耐高温添加剂需要考虑使用过程中添加剂脱落的情况。因此,要实现我国高性能隔膜的开发,必须寻找新的工艺路径。
聚酰亚胺是一种耐高温的高分子材料,能在短时间耐受500℃高温,并可在300℃以下长期使用。它还具有良好的机械性能、电性能以及耐辐射、耐腐蚀性能。因而自问世以来,受到人们的普遍重视,广泛应用于航空航天、电气、通讯和汽车等行业。然而它的产量和用量与常见的工程塑料相比还比较小,价格较贵,其主要原因是原料成本和加工费用高。
发明内容
针对目前锂离子电池聚烯烃隔膜存在的安全性低、耐高温聚合物价格较高等问题,本发明的目的在于提供一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,采用该方法制备的电池隔膜为三明治结构复合膜,中间的聚偏氟乙烯层减少了价格较高的聚酰亚胺材料用量,降低成本,同时也为隔膜提供了自闭孔的功能。
为了实现上述目的,本发明的技术方案采用了一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,包括以下步骤:
(1)将多元有机羧酸酐和等摩尔的有机二胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为多元有机羧酸与有机二胺总质量的10-20倍,溶解温度为15-50℃,得到前驱体溶液;
(2)将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,开始静电纺丝。纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜;
(3)取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥相中梯度升温亚胺化。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜;
(4)采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将聚偏氟乙烯、造孔添加剂、能溶解聚合物的溶剂按1:(0.1-0.5):(6.2-9.75)的比例混合后,在70℃下搅拌12-24h得到铸膜液,静置12-24h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置后,放入混合凝固浴中1-30min后,在去离子水中浸泡去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜;
(5)将步骤(3)制备得到的聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.05-0.2mol/L的水溶液中5-15分钟,同时将步骤(4)制备得到的聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.05-0.2mol/L的甲苯溶液中10-50秒;
(6)将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,采用热压复合法制备PI/PVDF/PI复合膜。
所述多元有机羧酸酐为1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐和苯-1,2,3,4-四羧酸二酐中的一种或多种。
所述有机二胺为4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二甲氧基联苯胺、间苯二胺、4,4’-二氨基联苯和2,4-二氨基甲苯中的一种或多种。
所述纺丝参数为偏置电压为5-15kV,工作距离为8-20cm,进给速度为50-800uL/h。
所述梯度升温过程为在80℃下保持l-2h后,在160℃下保持0.5-1h,在200℃下保持0.5-1h,在250℃下保持0.5-1h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。
所述造孔添加剂为聚乙二醇、氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮、硝酸钠中的一种或多种。
所述湿膜在空气中静置时间为5秒-10分钟,空气湿度为40%-90%。
所述混合凝固浴的组成为:去离子水与二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯中的一种或多种,有机溶剂质量分数为20%-50%。
所述初成膜浸泡在去离子水中的时间为1-10天。
所述热压复合法为将膜置于100-190℃的温度下热压5-20min。
本发明具有以下优点:
1、本发明工艺制备的隔膜具有很好的机械强度和热稳定性,符合动力电池对隔膜安全性能的要求;本发明制备的复合隔膜分解电压在4.9V以上,机械强度在170MPa以上,隔膜孔隙率在80%以上,在150℃下的热收缩率为0,闭孔温度为170℃。
2、本发明工艺采用三层复合结构,引入PVDF中间层不仅可以减少价格较高的PI原料用量,而且为隔膜提供了自闭孔的功能。
3、本发明在复合前对隔膜进行预处理,复合过程中隔膜表面含有的单体发生聚合反应,使隔膜复合更为紧密。复合膜采用两层PI取向膜纤维相互垂直的结构,显著提高复合膜强度。
4、本发明工艺条件温和,操作简单,易于实现工业化生产。
附图说明
图1为本发明制备的PI隔膜表面SEM图。
具体实施方式
以下结合实施案例旨在进一步说明本发明,而非限制本发明。
将多元有机羧酸酐和等摩尔的有机二胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,得到前驱体溶液。将前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,开始静电纺丝。纺丝结束后,得到白色聚酰胺酸取向膜。取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜。采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将聚偏氟乙烯、造孔剂、溶剂混合。在70℃下搅拌得到铸膜液,静置后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置后,放入混合凝固浴中,并在去离子水中浸泡去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜。将聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺的水溶液中,同时将聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯的甲苯溶液中;将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,采用热压复合法制备PI/PVDF/PI复合膜。
实施例1:将1mol1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、0.5mol间苯二胺和0.5mol4,4’-二氨基联苯溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、间苯二胺和4,4’-二氨基联苯总质量的10倍,溶解温度为50℃,得到前驱体溶液。将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,设定纺丝参数为:偏置电压为10kV,工作距离为8cm,进给速度为50uL/h,开始静电纺丝。纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜。取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化,升温方式为:在80℃下保持lh后,在160℃下保持0.5h,在200℃下保持0.5h,在250℃下保持1h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜。采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将16g聚偏氟乙烯、2g聚乙烯吡咯烷酮、82g二甲基甲酰胺混合。在70℃下搅拌24h得到铸膜液,静置12h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置3分钟,空气湿度为60%,放入混合凝固浴中1min,混合凝固浴组成为二甲基亚砜质量分数为30%的去离子水溶液,在去离子水中浸泡1天去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜。将聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.1mol/L的水溶液中10分钟,同时将聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.1mol/L的甲苯溶液中30秒;将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,将膜置于100℃的温度下热压5min得到PI/PVDF/PI复合膜。制备的复合隔膜分解电压为4.9V,机械强度为175MPa,隔膜孔隙率为85.2%,在150℃下的热收缩率为0,闭孔温度为170℃。
实施例2:将1mol2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐和1mol2,4-二氨基甲苯溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐和2,4-二氨基甲苯总质量的20倍,溶解温度为15℃,得到前驱体溶液。将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,设定纺丝参数为:偏置电压为15kV,工作距离为8cm,进给速度为800uL/h,开始静电纺丝。纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜。取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化,升温方式为:在80℃下保持lh后,在160℃下保持50min,在200℃下保持45min,在250℃下保持1h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜。采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将12g聚偏氟乙烯、2g氯化锂、86g二甲基甲酰胺混合。在70℃下搅拌18h得到铸膜液,静置20h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置5s,空气湿度为90%,放入混合凝固浴中20min,混合凝固浴组成为二甲基乙酰胺质量分数为20%的去离子水溶液,在去离子水中浸泡10天去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜。将聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.05mol/L的水溶液中15分钟,同时将聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.05mol/L的甲苯溶液中50秒;将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,将膜置于190℃的温度下热压5min得到PI/PVDF/PI复合膜。制备的复合隔膜分解电压为5.0V,机械强度为180MPa,隔膜孔隙率为89.2%,在150℃下的热收缩率为0,闭孔温度为170℃。
实施例3:将1mol1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐和1mol间苯二胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐和间苯二胺总质量的10-20倍,溶解温度为30℃,得到前驱体溶液。将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,设定纺丝参数为:偏置电压为15kV,工作距离为20cm,进给速度为600uL/h,开始静电纺丝。纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜。取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化,升温方式为:在80℃下保持l-2h后,在160℃下保持1h,在200℃下保持0.5h,在250℃下保持1h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜。采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将16g聚偏氟乙烯、3g硝酸钠、81g二甲基甲酰胺混合。在70℃下搅拌12h得到铸膜液,静置12h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置5秒,空气湿度为70%,放入混合凝固浴中1min,混合凝固浴组成为磷酸三乙酯质量分数为20%的去离子水溶液,在去离子水中浸泡1天去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜。将聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.2mol/L的水溶液中5分钟,同时将聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.2mol/L的甲苯溶液中20秒;将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,将膜置于100℃的温度下热压20min得到PI/PVDF/PI复合膜。制备的复合隔膜分解电压为4.9V,机械强度为172MPa,隔膜孔隙率为83.8%,在150℃下的热收缩率为0,闭孔温度为170℃。
实施例4:将0.5mol均苯四甲酸二酐、0.5mol苯-1,2,3,4-四羧酸二酐和1mol4,4’-二氨基二苯醚溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为均苯四甲酸二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚总质量的20倍,溶解温度为30℃,得到前驱体溶液。将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连。将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,设定纺丝参数为:偏置电压为5kV,工作距离为20cm,进给速度为500uL/h,开始静电纺丝。纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜。取出覆盖聚酰胺酸膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化,升温方式为:在80℃下保持1.5h后,在160℃下保持0.5h,在200℃下保持1h,在250℃下保持0.5h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜。采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将8g聚偏氟乙烯、1g聚乙二醇、91g二甲基甲酰胺混合。在70℃下搅拌12h得到铸膜液,静置24h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置5秒,空气湿度为90%,放入混合凝固浴中10min后,混合凝固浴组成为二甲基甲酰胺质量分数为50%的去离子水溶液,在去离子水中浸泡6天去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜。将聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.15mol/L的水溶液中10分钟,同时将聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.15mol/L的甲苯溶液中40秒;将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,将膜置于150℃的温度下热压10min,得到PI/PVDF/PI复合膜。制备的复合隔膜分解电压为5.1V,机械强度为182MPa,隔膜孔隙率为86.9%,在150℃下的热收缩率为0,闭孔温度为170℃。
Claims (10)
1.一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将多元有机羧酸酐和等摩尔的有机二胺溶解于N,N-二甲基乙酰胺中,N,N-二甲基乙酰胺的质量为多元有机羧酸与有机二胺总质量的10-20倍,溶解温度为15-50℃,得到前驱体溶液;
(2)将制备得到的前驱体溶液注入高压静电纺丝装置中的注射器中,在注射器上装配金属针头,金属针头与高压电源的一极相连;将裹着铝箔的圆筒装在接收装置上,开始静电纺丝;纺丝结束后,即可得到白色聚酰胺酸取向膜;
(3)取出覆盖聚酰胺酸取向膜的铝箔,放入干燥箱中梯度升温亚胺化;待干燥箱冷却后,取出铝箔,脱膜即得到聚酰亚胺取向膜,即PI膜;
(4)采用非溶剂致相分离法制备聚偏氟乙烯膜,具体步骤为:将聚偏氟乙烯、造孔添加剂、溶解聚合物的溶剂按1:(0.1-0.5):(6.2-9.75)的质量比例混合后,在70℃下搅拌12-24h得到铸膜液,静置12-24h后,将铸膜液刮制成湿膜;湿膜在空气中静置后,放入混合凝固浴中1-30min后,在去离子水中浸泡去除残余溶剂,得到聚偏氟乙烯膜,即PVDF膜;
(5)将步骤(3)制备得到的聚酰亚胺取向膜浸入邻苯二胺浓度为0.05-0.2mol/L的水溶液中5-15分钟,同时将步骤(4)制备得到的聚偏氟乙烯膜浸入邻苯二甲酰氯浓度为0.05-0.2mol/L的甲苯溶液中10-50秒;
(6)将两张浸泡后的聚酰亚胺取向膜按膜纤维相互垂直的方向重叠摆放,并在中间放置一张浸泡后的聚偏氟乙烯膜,采用热压复合法制备PI/PVDF/PI高安全性锂离子电池隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述多元有机羧酸酐为1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、均苯四甲酸二酐和苯-1,2,3,4-四羧酸二酐中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述有机二胺为4,4’-二氨基二苯醚、3,3’-二甲氧基联苯胺、间苯二胺、4,4’-二氨基联苯和2,4-二氨基甲苯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述纺丝参数为偏置电压为5-15kV,工作距离为8-20cm,进给速度为50-800uL/h。
5.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述梯度升温过程为在80℃下保持l-2h后,在160℃下保持0.5-1h,在200℃下保持0.5-1h,在250℃下保持0.5-1h,最后在300℃和350℃下各保持l小时。
6.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述造孔添加剂为聚乙二醇、氯化锂、聚乙烯吡咯烷酮、硝酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述湿膜在空气中静置时间为5秒-10分钟,空气湿度为40%-90%。
8.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于所述混合凝固浴的组成为:去离子水与二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、二甲基乙酰胺、磷酸三乙酯中的一种或多种,有机溶剂质量分数为20%-50%。
9.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述初成膜浸泡在去离子水中的时间为1-10天。
10.根据权利要求1所述的一种高安全性锂离子电池隔膜的制备方法,其特征在于:所述热压复合法为将膜置于100-190℃的温度下热压5-20min。
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Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105970483A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-28 | 苏州纳赛博丝新材料科技有限公司 | 一种静电纺丝定向纳米纤维膜及其制备方法、用途 |
CN106099013A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-09 | 四川理工学院 | 一种聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法 |
CN109473571A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-03-15 | 大连交通大学 | 一种具有导电能力的电致发光器件稀土纳米发光层的制备方法 |
CN109950667A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 中南大学 | 一种锂氧气(空气)电池扩展夹层及其湿法纺丝制备过程 |
CN110256717A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-20 | 西安交通大学 | 一种多孔聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用 |
WO2020006832A1 (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-09 | 黄倩 | 一种静电纺聚酰亚胺纳米纤维高温过滤材料 |
CN111974229A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-24 | 武汉智迅创源科技发展股份有限公司 | 一种新型复合膜及其生产方法 |
CN112387135A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-23 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种超高效率水过滤复合隔膜及其制备方法 |
CN113488739A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-08 | 广东工业大学 | 一种结合静电纺丝和相分离法的三层多孔隔膜及其制备方法和应用 |
CN113690540A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-23 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种隔膜及其制备方法以及二次电池 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101656306A (zh) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | 比亚迪股份有限公司 | 一种复合隔膜及其制备方法和包括该复合隔膜的电池 |
CN102908914A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-06 | 贵阳时代沃顿科技有限公司 | 一种具有合金超滤层的复合分离膜及其制备方法 |
CN104160527A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-11-19 | 托普泰克Hns株式会社 | 具有倒置结构的复合无纺布隔膜 |
CN104437134A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-03-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种后处理改性制备高选择性正渗透聚酰胺复合膜的方法 |
CN104752665A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-01 | 渤海大学 | 一种聚酰亚胺多孔纳米纤维电极隔膜的制备方法 |
-
2016
- 2016-01-29 CN CN201610062792.4A patent/CN105576176B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101656306A (zh) * | 2008-08-22 | 2010-02-24 | 比亚迪股份有限公司 | 一种复合隔膜及其制备方法和包括该复合隔膜的电池 |
CN102908914A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-02-06 | 贵阳时代沃顿科技有限公司 | 一种具有合金超滤层的复合分离膜及其制备方法 |
CN104160527A (zh) * | 2013-02-06 | 2014-11-19 | 托普泰克Hns株式会社 | 具有倒置结构的复合无纺布隔膜 |
CN104437134A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-03-25 | 哈尔滨工业大学 | 一种后处理改性制备高选择性正渗透聚酰胺复合膜的方法 |
CN104752665A (zh) * | 2015-03-31 | 2015-07-01 | 渤海大学 | 一种聚酰亚胺多孔纳米纤维电极隔膜的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
周菊等: "添加剂和温度对PVDF微孔膜性能的影响", 《新疆大学学报》 * |
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105970483A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-09-28 | 苏州纳赛博丝新材料科技有限公司 | 一种静电纺丝定向纳米纤维膜及其制备方法、用途 |
CN106099013A (zh) * | 2016-07-18 | 2016-11-09 | 四川理工学院 | 一种聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法 |
CN106099013B (zh) * | 2016-07-18 | 2019-03-12 | 四川理工学院 | 一种聚酰亚胺多孔隔膜的制备方法 |
CN109950667A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-06-28 | 中南大学 | 一种锂氧气(空气)电池扩展夹层及其湿法纺丝制备过程 |
WO2020006832A1 (zh) * | 2018-07-03 | 2020-01-09 | 黄倩 | 一种静电纺聚酰亚胺纳米纤维高温过滤材料 |
CN109473571A (zh) * | 2018-10-17 | 2019-03-15 | 大连交通大学 | 一种具有导电能力的电致发光器件稀土纳米发光层的制备方法 |
CN109473571B (zh) * | 2018-10-17 | 2021-07-09 | 大连交通大学 | 一种具有导电能力的电致发光器件稀土纳米发光层的制备方法 |
CN110256717A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-20 | 西安交通大学 | 一种多孔聚酰亚胺薄膜及其制备方法和应用 |
CN111974229A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-11-24 | 武汉智迅创源科技发展股份有限公司 | 一种新型复合膜及其生产方法 |
CN111974229B (zh) * | 2020-08-18 | 2022-10-14 | 武汉智迅创源科技发展股份有限公司 | 一种新型复合膜及其生产方法 |
CN112387135A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-23 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种超高效率水过滤复合隔膜及其制备方法 |
CN112387135B (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 江苏厚生新能源科技有限公司 | 一种水过滤复合隔膜及其制备方法 |
CN113488739A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-08 | 广东工业大学 | 一种结合静电纺丝和相分离法的三层多孔隔膜及其制备方法和应用 |
CN113690540A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-23 | 惠州锂威新能源科技有限公司 | 一种隔膜及其制备方法以及二次电池 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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