CN112133869B - 一种干法原位合成隔膜的方法、其产品及产品用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种干法原位合成隔膜的方法、其产品及产品用途;所述方法包括将第一聚合物及可纤维化聚合物预混或将第一聚合物、固体交联剂及可纤维化聚合物预混,在剪切力的作用下使可纤维化聚合物拉丝形成纤维、之后热压处理、交联,得到隔膜;所述方法得到的隔膜为网络化结构,其具有丰富的孔隙,良好的热稳定性、机械稳定性及高的离子电导率,能极大地提高电池的安全性能;且所述方法的合成过程中不涉及任何溶剂的使用,简化了操作步骤。
Description
技术领域
本发明属于电池领域,涉及一种干法原位合成隔膜的方法、其产品及产品用途。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展,对车用储能器件能量密度及安全性能的要求不断提升。具有比能量高、比功率高、循环性好、无环境污染等优点的锂离子电池被认为是最佳选择。预计到2025年,动力电池能量密度将达到500Wh/kg以上。而随着动力电池能量密度的不断提升,其安全性能也面临更加严峻的考验。此外,近年来电子产品大量普及,作为其电源的锂电池,因具有质量轻、体积小、工作电压高、能量密度高、输出功率大、充电效率高和无记忆效应等优点,越来越受到重视,从而不可避免地对锂电池的安全性能的要求也越来越高。隔膜作为锂电池组成的重要构件,具有隔绝正负极片,防止短路和提供锂离子传输通道的作用。因此提高电池安全性能和降低隔膜生产成本是未来锂离子电池研究的主要目标之一。
从现有的行业发展水平及公开专利文献分析,目前市场上的隔膜主要多为聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)材质,其熔点较低,热收缩性高;在极端条件下,电池温度过高,极易导致普通隔膜熔化收缩,正负极直接接触,电池起火燃烧。虽然在隔膜的基膜上涂上一层氧化铝陶瓷(熔点2000℃左右),或其它材料涂层来改善隔膜表面的一些特性,确实可以改善隔膜在高温环境下的热收缩,对于电芯安全性能的提高是有一定帮助的;其中,北京卫蓝新能源科技有限公司公开了类似的专利文献(CN 106876633 A),其公开了通过将无机锂盐及陶瓷材料涂覆在隔膜表面来提高电芯的安全性能。相对于在PP、PE材质上增加涂层,这种“治标不治本”的方式,改变PP、PE等主体材料,更换为热稳定高的耐高温聚合物则不失为一种更高明的手段;浙江大学(CN105957993A)公开了一种可热交联聚合物电解质膜的制备方法,通过在聚合物形成凝胶的过程中引发聚合物热交联,使其仍然保持较高的强度。
目前,行业内虽通过在隔膜表面涂覆陶瓷或其它材料涂层来改善隔膜安全性,但这进一步增加了隔膜制造成本及制造工序,并且这类方法改进效果有限。此外,这类非极性聚合物(PP、PE)一般与电解液之间的浸润性较差,导致电解液充分润湿时间长、透过隔膜的能力较差,表现为电池内阻增加,影响电池倍率及循环性能。而目前以耐高温聚合物为隔膜的制备过程多以液相法通过配制成聚合物溶液后,再将溶剂烘干而制成膜材料;而为了实现聚合物的交联,则需进一步将交联剂溶入在某些溶剂内。这无疑增加了整个制备过程的生产难度,也增加了成本。
因此,开发一种制备工艺简单,所得隔膜具有良好的机械稳定性及离子电导率的隔膜的制备方法仍具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种干法原位合成隔膜的方法、其产品及产品用途;所述方法包括将第一聚合物及可纤维化聚合物预混或将第一聚合物、固体交联剂及可纤维化聚合物预混,在剪切力作用下使可纤维化聚合物拉丝形成纤维、之后热压处理、交联,得到隔膜;所述方法得到的隔膜为网络化结构,其具有丰富的孔隙,良好的热稳定性、机械稳定性及高的离子电导率,能极大地提高电池的安全性能;且所述方法的合成过程中不涉及任何溶剂的使用,简化了操作步骤。
为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种干法原位合成隔膜的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)将第一聚合物及可纤维化聚合物预混或将第一聚合物、固体交联剂及可纤维化聚合物预混,之后在剪切力的作用下使可纤维化聚合物拉丝形成纤维,得到干法粉体;
(2)将步骤(1)得到的干法粉体经热压处理、交联,得到隔膜;
其中,所述第一聚合物包括耐高温聚合物和/或可凝胶化聚合物。
本发明中交联的方式分为多种,其中,当步骤(1)所述干法粉体中不含固体交联剂时,交联过程为自交联,上述聚合物能在高温下(60~250℃)物理引发自交联,形成聚合物网络结构,此时不需要添加交联剂,但是,相对交联速率较慢,需要长时间保持在高温环境下(高温下自交联在热压处理过程中进行),或上述聚合物在高能辐照下交联(若为高能辐照下交联,则对交联与热压的顺序不做限定,即交联过程可在热压处理前、热压处理过程中或热压处理后进行)。另外,当步骤(1)所述干法粉体中含固体交联剂时,交联过程可在热压处理过程完成;固体交联剂在热压处理过程中受热形成自由基,引发聚合物发生交联反应,其速度较快。
本发明所述方法采用干法制膜技术,其中,制膜聚合物(第一聚合物和可纤维化聚合物)在剪切力作用下,可纤维化聚合物拉丝纤维化形成纤维,之后经热压处理、交联,纤维化的聚合物在热压处理过程中随意搭接,形成具有丰富孔隙的网络化结构,能极大提高电池的安全性能;同时,聚合物链段交联使得膜材料的机械强度进一步提高;且本发明采用上述第一聚合物与可纤维化聚合物为不同极性的聚合物,不同极性的聚合物间交联协同进一步改善了膜材料的热稳定性及机械性能。
另外,当第一聚合物选自耐高温聚合物时,所得隔膜具有良好的热稳定性,且机械强度改善更佳明显,其离子电导率也较高;当第一聚合物选自可凝胶化聚合物时,所得隔膜除了具有良好的机械稳定性,其具有更高的离子电导率,将其作为电池隔膜,可适当减少电解液的添加量,进而改善电池的安全性能。
本发明所述方法通过在预混的过程中加入固体交联剂,在剪切力作用下可以使固体交联剂均匀分散在聚合物粉体中,当进行热压处理时,固体交联剂受热引发聚合物链段进行热交联,使得膜材料机械性能进一步提高;且交联过程与热压处理过程同步进行,提高了制备过程的效率。
本发明所述方法中整个过程中不涉及任何溶剂的使用,降低了隔膜的制备成本,且操作更加简单。
本发明所述方法有助于制备耐高温、安全性高的高强度隔膜。
优选地,所述耐高温聚合物包括聚酰亚胺(PI)及聚丙烯腈(PAN)中的至少一种,其中,耐高温聚合物的组合示例性的包括聚酰亚胺和聚丙烯腈的组合。
优选地,所述可凝胶化聚合物包括聚碳酸丙烯酯(PPC)、聚碳酸乙烯酯(PEC)及聚碳酸亚乙烯酯(PVC)中的至少一种,其中,可凝胶化聚合物的组合示例性的包括聚碳酸丙烯酯和聚碳酸乙烯酯的组合、聚碳酸乙烯酯和聚碳酸亚乙烯酯的组合或聚碳酸丙烯酯和聚碳酸亚乙烯酯的组合等。
优选地,所述第一聚合物为耐高温聚合物和可凝胶化聚合物的组合物时,所述组合物示例性的包括聚酰亚胺和聚碳酸丙烯酯的组合、聚酰亚胺和聚碳酸乙烯酯的组合、聚酰亚胺和聚碳酸亚乙烯酯的组合、聚丙烯腈和聚碳酸丙烯酯的组合、聚丙烯腈和聚碳酸乙烯酯的组合或聚丙烯腈和聚碳酸亚乙烯酯的组合等。
本发明所述第一聚合物采用耐高温聚合物时,所得隔膜具有高的热稳定性(热变形温度>300℃),且机械稳定性明显改善,其拉伸强度可达80MPa以上,断后伸长率可控制在15%以下,且离子电导率下降较少,可达0.86mS/cm。
本发明所述第一聚合物采用可凝胶化聚合物时,其具有高的离子电导率,可达1.03mS/cm以上,且机械稳定性明显改善,拉伸强度可达65MPa以上,断后伸长率在28.6%以下;其具有高的离子电导率,将其作为电池隔膜,可适当减少电解液的加入量,进而改善电池的安全性。
优选地,所述可纤维化聚合物选自聚四氟乙烯(PTFE)。
优选地,以步骤(1)中干法粉体的质量为100%计,所述第一聚合物的质量百分含量为80~96%;例如82%、85%、88%、90%、92%或94%等。
优选地,以步骤(1)中干法粉体的质量为100%计,所述固体交联剂的质量百分含量为1~3%;例如1.5%、2%或2.5%等。
优选地,以步骤(1)中干法粉体的质量为100%计,所述可纤维化聚合物的质量百分含量为3~15%,例如5%、7%、9%、10%、12%或14%等。
优选地,以步骤(1)中干法粉体的质量为100%计,所述干法粉体包含以下组分:
第一聚合物 80~96%
固体交联剂 1~3%
可纤维化聚合物 3~15%。
本发明中,以步骤(1)中干法粉体的质量为100%计,所述干法粉体包含以下组分:第一聚合物的质量百分含量为80~96%,例如82%、85%、88%、90%、92%或94%等;固体交联剂的质量百分含量为1~3%,例如1.5%、2%或2.5%等,可纤维化聚合物的质量百分含量为3~15%,例如5%、7%、9%、10%、12%或14%等;本发明所述干法粉体采用上述组成,其所得隔膜不仅具有良好的机械强度,且离子导电率较高,有利于改善隔膜的安全性。
优选地,步骤(1)所述在剪切力的作用下使可纤维化聚合物拉丝形成纤维的方式包括:高速搅拌、螺杆挤出和气流粉碎中的至少一种,优选为高速搅拌,所述高速搅拌的速度≥1000rpm;例如2000rpm、5000rpm、10000rpm、15000rpm、20000rpm或25000rpm等。
高速搅拌是可纤维化聚合物纤维化的关键,本发明所述方法中在高速搅拌的过程中,可纤维化聚合物会逐渐拉丝纤维化,并粘结第一聚合物及固体交联剂,成为具有一定粘度的聚合物粉体,之后经热压处理、聚合物交联,得到具有一定厚度的隔膜材料,在热压过程中,纤维化聚合物相互搭接、挤压移动,形成网络化结构;同时,固体交联剂在热压处理过程中受热形成自由基,引发聚合物发生交联反应,得到隔膜;其中,交联过程中形成了聚合物网络结构,实现了隔膜强度的进一步提高。
优选地,步骤(1)所述将第一聚合物、固体交联剂及可纤维化聚合物预混的方法包括:将第一聚合物与固体交联剂混合,之后加入可纤维化聚合物,在速度为100~25000rpm,例如500rpm、1000rpm、1500rpm、2000rpm、2500rpm、3000rpm、5000rpm、10000rpm、15000rpm、20000rpm或25000rpm等,的条件下混合,优选为100~3000rpm。
优选地,所述将第一聚合物与固体交联剂混合的速度为1000~25000rpm,例如2000rpm、5000rpm、10000rpm、15000rpm或20000rpm等。
优选地,步骤(1)所述将第一聚合物及可纤维化聚合物预混的方法包括:将第一聚合物及可纤维化聚合物在速度为100~3000rpm,例如500rpm、1000rpm、1500rpm、2000rpm或2500rpm等,的条件下混合。
本发明所述方法中在加入可纤维化聚合物后,先在100~3000rpm的速度下搅拌,其能避免可纤维化聚合物过早拉丝,同时,使得第一聚合物和可纤维化聚合物或第一聚合物、固体交联剂及可纤维化聚合物混合均匀。
优选地,所述高速搅拌的速度为3000~25000rpm;例如5000rpm、10000rpm、15000rpm、20000rpm或25000rpm等。
优选地,所述高速搅拌的方法为脉冲式搅拌。
优选地,所述脉冲式搅拌的时间为2~30min,例如3min、5min、10min、15min、20min或25min等。
优选地,所述脉冲式搅拌的间歇时间为0~3min,例如1min或2min等。
优选地,步骤(2)所述交联包括交联剂交联或自交联。
优选地,所述交联剂交联的过程与热压处理过程同步进行。
优选地,自交联在温度为60~250℃,例如80℃、100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃或240℃等,的条件下进行,优选120~250℃,自交联时间为1~60min,例如5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min或55min等,优选为30~60min,或所述自交联在高能辐照下进行,所述高能辐照的方法优选为紫外线辐照。
优选地,步骤(2)所述热压处理的方法为热辊压处理。
优选地,步骤(2)所述热压处理的温度为60~250℃,例如80℃、100℃、150℃或200℃等。
优选地,步骤(2)所述热压处理的热压间隙为0~2mm,例如10μm、50μm、100μm、500μm、1mm或1.5mm等。
作为本发明优选的技术方法,所述干法原位合成隔膜的方法包括以下步骤:
(a)将第一聚合物及可纤维化聚合物在100~3000rpm的速度下搅拌,得到预混粉体,经高速搅拌,高速搅拌的速度3000~25000rpm,得到干法粉体;
(b)将步骤(a)得到的干法粉体经60~250℃条件下热压处理、自交联,得到隔膜;
或所述方法包括以下步骤:
(a')将第一聚合物和固体交联剂在1000~25000rpm的速度下搅拌混合,之后加入可纤维化聚合物,并在100~3000rpm的速度下搅拌,得到预混粉体,经高速搅拌,高速搅拌的速度3000~25000rpm,得到干法粉体;
(b')将步骤(a')得到的干法粉体经60~250℃热压处理、交联剂交联,得到隔膜;
其中,所述第一聚合物包括耐高温聚合物和/或可凝胶化聚合物。
第二方面,本发明提供了一种隔膜,所述隔膜包括第一聚合物和可纤维化聚合物交联形成的网络化结构。
本发明所述隔膜具有良好的机械稳定性,当第一聚合物采用耐高温聚合物时,其机械稳定性改善更加明显,且具有良好的热稳定性;当第一聚合物采用可凝胶化聚合物时,其不仅具有良好的机械稳定性,且具有高的离子电导率,将其作为电池隔膜,可适当减少电解液的添加量,改善电池的安全性能。
优选地,所述隔膜为多孔结构。
优选地,所述隔膜的厚度为5~100μm,例如10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm或90μm等。
所述隔膜为电解质膜。
优选地,所述隔膜采用如第一方面所述的方法制备得到,关于第一方面的参数设置在第二方面中仍然适用。
第三方面,本发明提供了一种电池,所述电池包含如第二方面所述的隔膜。
本发明所述电池采用如第二方面所述隔膜,其具有更高的热稳定性及安全性。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明所述方法制备得到的隔膜为具有丰富孔隙的网络化结构,其具有良好的机械稳定性,能极大提高电池的安全性能,且当第一聚合物采用耐高温聚合物时,其机械强度改善更明显,且热稳定性良好,当第一聚合物采用可凝胶化聚合物时,其具有更高的离子电导率;
(2)本发明所述方法的制备过程中不涉及任何溶剂的使用,降低了制备成本,且操作更加简单。
附图说明
图1是本发明所述方法中交联过程的结构变化示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
本发明所述干法原位合成隔膜的方法的交联过程中结构变化示意图如图1所示,由图1可以看出,合成过程中,聚合物链段间发生交联反应,其对于改善隔膜的机械稳定性具有重要作用。
实施例1
干法原位合成隔膜的方法:
(1)将聚合物PAN粉体4.5g与双25(2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷,固体交联剂)0.05g,先以20000rpm的搅拌速度高速混合5min,使两者之间充分混合均匀;之后加入PTFE 0.25g,以2000rpm的搅拌速度、搅拌分散时间5min,使聚合物粉体与固体交联剂充分混合均匀;再以20000rpm的速度进行高速搅拌,采用脉冲式搅拌,搅拌时间1min,停歇时间1min,搅拌总时间20min,得到干法粉体;
以干法粉体的质量为100%计,其包括以下组分:
PAN粉体 93.8%
固体交联剂 1.0%
PTFE 5.2%
(2)取定量的干法粉体,置于辊轮设定温度为150℃的辊压设备上(设备已经经过预热,温度稳定在150℃左右),以10μm的辊轮间隙,以5rpm的辊压速度,制备厚度为11μm的隔膜材料;热压过程中伴随着聚合物链段的相互缠结及交联剂引发聚合物链段交联;得到隔膜;
对交联后隔膜进行力学性能测试,其拉伸强度达到80MPa,相比于未交联隔膜,其力学性能明显提高。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,将实施例1中的PAN替换为等质量的PI,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于,将实施例1中的PAN替换为等质量的PPC,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于,将实施例1中的PAN替换为等质量的PPC和PAN的混合物(质量配比为1:1),其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于,将实施例1中的PAN替换为等质量的PI和PEC的混合物(质量配比为1:1),其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于,将实施例1中的PAN替换为等质量的PVC和PEC的混合物(质量配比为1:1),其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于,以干法粉体的质量为100%计,其包括以下组分:
PAN粉体 82%
固体交联剂 3%
PTFE 15%;
其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于,以干法粉体的质量为100%计,其包括以下组分:
PAN粉体 88%
固体交联剂 1.5%
PTFE 10.5%;
其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于,以干法粉体的质量为100%计,其包括以下组分:
PAN粉体 69%
固体交联剂 1%
PTFE 30%;
其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于,加入PTFE后直接以20000rpm的速度进行高速搅拌,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例11
本实施例与实施例1的区别在于,高速搅拌的速率替换为5000rpm,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例12
本实施例与实施例1的区别在于,高速搅拌的速率替换为2000rpm,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例13
本实施例与实施例1的区别在于,步骤(1)中不加入固体交联剂,步骤(2)热压处理过程中伴随高能辐照(紫外线照射5min),其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例14
本实施例与实施例1的区别在于,步骤(1)中不加入固体交联剂,步骤(2)中通过在150℃下保持45min,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
实施例15
本实施例与实施例1的区别在于,将固体交联剂等质量的替换为过氧化苯甲酰,其他参数和条件与实施例1中完全相同。
对比例1
本对比例中隔膜制备方法包括以下步骤:
(1)将聚合物PAN粉体4.5g与PTFE 0.25g,以2000rpm的搅拌速度、搅拌分散时间5min,使两种聚合物粉体充分混合均匀;再以20000rpm的速度进行高速搅拌,采用脉冲式搅拌,搅拌时间1min,停歇时间1min,搅拌总时间20min;
(2)取定量的聚合物粉体,置于辊轮设定温度为100℃的辊压设备上(设备已经经过预热,温度稳定在100℃左右),以10μm的辊轮间隙,以5rpm的辊压速度,制备厚度为11μm的隔膜。
本对比例中未加入固体交联剂,即热压过程中聚合物未发生明显交联反应,其所得隔膜的拉伸强度仅为50MPa。
性能测试:
对实施例1-2、7-15和对比例1中得到的隔膜的拉伸强度、断后伸长率、热稳定性及离子电导率进行测试,测试方法如下所示:
其中,拉伸强度及断后伸长率测试:依据国家测试标准GB/T 36363-2018进行测试;
热稳定性测试:剪取大小为3×3cm的隔膜,平铺于加热台上,不断升高温度,观察隔膜开始发生热变形的温度;
离子电导率测试:将隔膜浸泡在电解液内,使其被电解液充分润湿;以此隔膜组装Li//Li纽扣电池,进行EIS测试。
上述测试结果如表1所示;
表1
由上表1可以看出,采用本发明所述方法得到的隔膜的机械稳定性明显改善,其拉伸强度可达80MPa以上,断后伸长率可控制在15%以下;且热稳定性良好,离子电导率较高,离子电导率可达0.85mS/cm以上。
对比实施例1-2可以看出,耐高温聚合物采用聚丙烯腈或聚酰亚胺,其所得隔膜均具有良好的机械稳定性和热稳定性,其中,由聚丙烯腈得到隔膜的机械稳定性更佳,而由聚酰亚胺得到的隔膜的离子电导率更高。
对比实施例1、7-9可以看出,以干法粉体的质量为100%计,所述干法粉体优选包含以下组分:所述第一聚合物的质量百分含量为80~96%;所述固体交联剂的质量百分含量为1~3%;所述可纤维化聚合物的质量百分含量为3~15%。在上述优选范围内,所得隔膜不仅具有良好的机械稳定性和热稳定,且离子电导率更高。
对比实施例1、10可以看出,加入可纤维化聚合物后直接高速剪切,易造成可纤维化聚合物过早纤维化,进而影响物料分散均匀性,进而造成机械稳定性及离子电导率下降。
对比实施例1、11、12可以看出,高速搅拌速度过低时,可纤维化聚合物的纤维化程度不足,隔膜的机械稳定性和离子电导率均有所下降。
对比实施例1、13可以看出,在不加入固体交联剂的条件下,高能辐照条件下,聚合物发生自交联,能明显改善隔膜的机械稳定性。
对比实施例1、14可以看出,在不加入固体交联剂的条件下,热压过程中,在高温下保持长时间,能是聚合发生交联,进而改善隔膜的机械稳定性,但其改善效果较加入固体交联剂及高能辐照自交联差。
对比实施例1、15可以看出,本发明中固体交联剂优选为2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。
对比实施例1、对比例1可以看出,本发明所述方法中,第一聚合物和可纤维化聚合物交联使得隔膜的机械稳定性明显改善。
对实施例3-6所得隔膜进行拉伸强度、断后伸长率、及离子电导率测试,测试方法同上所述,测试结果如表2所示;
表2
拉伸强度MPa | 断后伸长率/% | 离子电导率mS/cm | |
实施例3 | 70 | 25.2 | 1.26 |
实施例4 | 73 | 21.7 | 1.06 |
实施例5 | 71 | 23.2 | 1.02 |
实施例6 | 65 | 28.6 | 1.29 |
由上表2可以看出,本发明所述第一聚合物中包含可凝胶化聚合物时,所得隔膜不仅具有良好的机械性能,且离子电导率明显提高。
申请人声明,以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (19)
1.一种干法原位合成隔膜的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(a)将第一聚合物及可纤维化聚合物在100~3000rpm的速度下搅拌,得到预混粉体,经高速搅拌,高速搅拌的速度为3000~25000rpm,得到干法粉体;
(b)将步骤(a)得到的干法粉体经60~250℃条件下热压处理、自交联,得到隔膜;
或所述方法包括以下步骤:
(a')将第一聚合物和固体交联剂在1000~25000rpm的速度下搅拌混合,之后加入可纤维化聚合物,并在100~3000rpm的速度下搅拌,得到预混粉体,经高速搅拌,高速搅拌的速度为3000~25000rpm,得到干法粉体;
(b')将步骤(a')得到的干法粉体经60~250℃热压处理、交联剂交联,得到隔膜;
其中,所述第一聚合物包括耐高温聚合物和/或可凝胶化聚合物;
所述耐高温聚合物包括聚酰亚胺及聚丙烯腈中的至少一种;
所述可凝胶化聚合物包括聚碳酸丙烯酯、聚碳酸乙烯酯及聚碳酸亚乙烯酯中的至少一种。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可纤维化聚合物选自聚四氟乙烯。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述固体交联剂包括2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷及过氧化苯甲酰中的至少一种。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述固体交联剂为2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以所述干法粉体的质量为100%计,所述第一聚合物的质量百分含量为80~96%。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以所述干法粉体的质量为100%计,所述固体交联剂的质量百分含量为1~3%。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,以所述干法粉体的质量为100%计,所述可纤维化聚合物的质量百分含量为3~15%。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述高速搅拌的方法为脉冲式搅拌。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述脉冲式搅拌的时间为2~30min。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述脉冲式搅拌的间歇时间为0~3min。
11.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述交联剂交联的过程与热压处理过程同步进行。
12.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述自交联在温度为60~250℃的条件下进行,自交联时间为1~60min,或所述自交联在高能辐照下进行。
13.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述自交联在温度为120~250℃的条件下进行。
14.如权利要求12所述的方法,其特征在于,所述自交联的时间为30~60min。
15.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热压处理的方法为热辊压处理。
16.一种隔膜,其特征在于,所述隔膜通过权利要求1-15任一项所述的干法原位合成隔膜的方法制备得到,所述隔膜包括第一聚合物和可纤维化聚合物交联形成的网络化结构。
17.如权利要求16所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜为多孔结构。
18.如权利要求16所述的隔膜,其特征在于,所述隔膜的厚度为5~100μm。
19.一种电池,其特征在于,所述电池包含如权利要求16所述的隔膜。
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