CN114411334A - 一种电容器薄膜及其制备方法和应用 - Google Patents

一种电容器薄膜及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114411334A
CN114411334A CN202210051294.5A CN202210051294A CN114411334A CN 114411334 A CN114411334 A CN 114411334A CN 202210051294 A CN202210051294 A CN 202210051294A CN 114411334 A CN114411334 A CN 114411334A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polymer
treatment
capacitor
capacitor film
pvdf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202210051294.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114411334B (zh
Inventor
王轲
周乐
周婷
沈洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN202210051294.5A priority Critical patent/CN114411334B/zh
Publication of CN114411334A publication Critical patent/CN114411334A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114411334B publication Critical patent/CN114411334B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/70—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres
    • D04H1/72—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged
    • D04H1/728—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of fibres the fibres being randomly arranged by electro-spinning
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/0007—Electro-spinning
    • D01D5/0015—Electro-spinning characterised by the initial state of the material
    • D01D5/003—Electro-spinning characterised by the initial state of the material the material being a polymer solution or dispersion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282—Addition polymers
    • D04H1/4318—Fluorine series
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/44—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties the fleeces or layers being consolidated by mechanical means, e.g. by rolling
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
    • D06C7/00—Heating or cooling textile fabrics
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/14—Organic dielectrics
    • H01G4/16—Organic dielectrics of fibrous material, e.g. paper
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/018—Dielectrics
    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/14—Organic dielectrics
    • H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/13—Energy storage using capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明提供一种电容器薄膜及其制备方法和应用。本发明第一方面提供一种电容器薄膜的制备方法，包括如下步骤：将PVDF基聚合物与式1所述的聚合物溶于极性溶剂中制备得到混合溶液；对所述混合溶液进行静电纺丝处理，得到复合纤维无纺布；对所述复合纤维无纺布依次进行热压处理、热处理以及冷淬处理得到所述电容器薄膜。本发明提供的制备方法，通过将式1所示的聚合物添加在PVDF基聚合物中，经过静电纺丝、热压处理、热处理以及冷淬处理后，能够自主形成相分离结构，从而提升复合聚合物的力学性能和电学性能，使电容器薄膜具有更高的击穿场强和储能密度。

Description

一种电容器薄膜及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种电容器薄膜及其制备方法和应用，涉及电容器薄膜技术领域。
背景技术
电容器有时需要在高电压和高温的环境下运行，因此对电容器介质的击穿场强要求很高，尤其在未来城市电网建设上，高压电缆逐渐取代架空线，电容器介质需要具有优异的耐高压特性、机械特性和耐老化特性。
PVDF基电容器薄膜是目前常用的电容器介质，但其储能密度较低，击穿场强仍集中在500MV/m，如何提高PVDF基电容器薄膜的储能密度和击穿场强受到了越来越多的关注。
发明内容
本发明提供一种电容器薄膜及其制备方法，用于提高PVDF基电容器薄膜的储能密度和击穿场强。
本发明第一方面提供一种电容器薄膜的制备方法，包括如下步骤：
将PVDF基聚合物与式1所述的聚合物溶于极性溶剂中制备得到混合溶液；对所述混合溶液进行静电纺丝处理，得到复合纤维无纺布；对所述复合纤维无纺布依次进行热压处理、热处理以及冷淬处理得到所述电容器薄膜；
Figure BDA0003474388280000021
式1中，R为饱和烷基，n为大于0的正整数，式1所述的聚合物的分子量为30000-150000。
本发明提供的制备方法，通过将式1所示的聚合物添加在PVDF基聚合物中，经过静电纺丝、热压处理、热处理以及冷淬处理后，能够自主形成相分离结构，提升复合聚合物的力学性能和电学性能，使电容器薄膜具有更高的击穿场强和储能密度。
图1为本发明一实施例提供的制备方法的流程示意图，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤1、将PVDF基聚合物与式1所述的聚合物溶于极性溶剂中制备得到混合溶液；
PVDF基聚合物是指聚合单体中包括偏氟乙烯聚合得到的聚合物，具体包括聚偏氟乙烯(PVDF)、聚偏氟乙烯-六氟丙烯(P(VDF-HFP))、聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(P(VDF-CTFE))、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)(P(VDF-TrFE-CTFE))中的一种或多种，结构分别如下所示，x和y分别表示聚合度，为大于0的正整数，PVDF基聚合物的分子量为30000-150000：
Figure BDA0003474388280000022
式1所示的聚合物是由烷基丙烯酸异丁酯聚合得到的，例如，聚甲基丙烯酸异丁酯、聚乙基丙烯酸异丁酯等，其分子量为30000-150000；进一步地，式1所示的聚合物为聚甲基丙烯酸异丁酯(P(iBMA))，PVDF基聚合物与式1所示的聚合物的聚合方法均可采用本领域常规技术手段，本发明在此不再赘述。
将PVDF基聚合物与式1所述的聚合物按照一定的质量比例溶于极性溶剂中搅拌得到混合溶液，其中，为了进一步调节电容器薄膜的击穿场强和储能密度，经实验发现，当PVDF基聚合物与式1所述的聚合物的质量比为10/1时，电容器薄膜的击穿场强可达到830MV/m，储能密度达到21J·cm-3，具有较为优异的性能；所述极性溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、丙酮、二甲基亚砜中的一种或多种，配置得到质量分数为0.01-0.5％的混合溶液。
步骤2、对所述混合溶液进行静电纺丝处理，得到复合纤维无纺布；
对混合溶液进行静电纺丝处理，静电纺丝作为一种纤维制造工艺，利用强电场将混合溶液进行喷射纺丝，得到聚合物纤维，并通过纤维收集装置得到复合纤维无纺布，静电纺丝可使用本领域常见设备进行，例如，可以将混合溶液放置于注射器内，控制注射器的推进速度，使混合溶液从注射器针头处流出，在电场作用下，延展得到聚合物纤维，并使用滚筒收集聚合物纤维得到复合纤维无纺布，此外，注射器设置在滑动单元上，可相对左右滑动，便于形成具有一定宽度的复合纤维无纺布；
静电纺丝处理过程中，通过控制参数可以有效控制纤维的直径以及复合纤维无纺布的厚度，具体的，所述电场的电压差为1-20kV，当电压差低于1kV时无法形成纤维，高于20kV会对仪器有损伤；所述注射器的推进速度为0.1-3mL/h，注射器针头出口与滚筒之间的垂直距离，即纺丝距离为20-40cm，所述滚筒的转速为50-300r/min，当混合溶液纺丝完成后即可结束静电纺丝处理，并且，可以通过控制纺丝时间控制复合纤维无纺布的厚度。
步骤3、对所述复合纤维无纺布依次进行热压处理、热处理以及冷淬处理得到所述电容器薄膜；
对步骤2得到的复合纤维无纺布进行热压处理，在高温高压下形成薄膜状材料；热压处理期间，控制所述热压处理的温度为100-200℃，压力为200-1500psi，时间为5-60min，有助于形成均匀致密的薄膜。
热压处理结束后，将热压产物转移至加热平台上进行热处理，热处理期间，其他晶相的PVDF都转变成β相的PVDF，有助于复合材料的极化，提高其储能密度，具体地，所述热处理的温度为100-300℃，时间为1-30min。
热处理结束后，将热处理产物放入冰水中进行冷淬处理，使热处理形成的β相PVDF稳定保持，冷淬处理期间，控制所述冷淬的温度为0-10℃，时间为1-30min，冷淬结束后即可得到电容器薄膜。
经上述制备方法制备得到的电容器薄膜的厚度在1-30μm之间，由于不同厚度的电容器薄膜具有不同的击穿场强，在一些重工业中可能需要比较厚的薄膜，但在电动汽车上需要比较薄的薄膜，本领域技术人员可以通过控制制备工艺参数控制电容器薄膜的厚度。
综上，本发明提供的制备方法，通过将式1所示的聚合物添加在PVDF基聚合物中，经过静电纺丝、热压处理、热处理以及冷淬处理后，能够自主形成相分离结构，从而提升复合聚合物的力学性能和电学性能，使电容器薄膜具有更高的击穿场强和储能密度。
本发明第二方面提供一种电容器薄膜，其根据上述任一所述的制备方法制备得到。
本发明第三方面提供上述电容器薄膜在电气元件中的应用，例如，嵌入式电容器、静电储能元器件、脉冲功率元件等。
本发明提供的制备方法，通过将式1所示的聚合物添加在PVDF基聚合物中，经过静电纺丝、热压处理、热处理以及冷淬处理后，能够自主形成相分离结构，提升复合聚合物的力学性能和电学性能，使电容器薄膜具有更高的击穿场强和储能密度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的制备方法的流程示意图；
图2为本发明实施例1提供的聚合物纤维的扫描电镜照片；
图3为本发明实施例1提供的电容器薄膜的断面结构的扫描电镜照片；
图4为本发明对比例1提供的聚合物纤维的扫描电镜照片；
图5为本发明对比例1提供的电容器薄膜的断面结构的扫描电镜照片；
图6为本发明实施例1-7提供的电容器薄膜的储能密度和充放电效率；
图7为本发明对比例1-7提供的电容器薄膜的储能密度和充放电效率。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法包括如下步骤：
步骤1、将质量比为10/1的P(VDF-HFP)与P(iBMA)(分子量为26万)溶解在极性溶剂中，极性溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺和丙酮(体积比为3：2)，在60℃下搅拌12h，继续在室温下搅拌6h，配置得到质量分数为2.3％的混合溶液；
步骤2、将上述混合溶液加入到注射器中进行静电纺丝处理，其中，注射器的推进速度为0.97mL/h，电压差为16kV，纺丝距离为21cm，纺丝时间为1h，采用转速为140r/min的滚筒收集得到复合纤维无纺布；
步骤3、将复合纤维无纺布进行热压处理，热压处理的温度为180℃，压力为1000psi，时间为30min；
热压处理结束后，放置于加热平台上，在200℃下加热5min后投入到0℃的水中，冷淬5min后，置于45℃的烘箱中，烘干水分得到电容器薄膜。
实施例2
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为9/2。
实施例3
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为8/3。
实施例4
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为7/4。
实施例5
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为6/5。
实施例6
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为11/0。
实施例7
本实施例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与P(iBMA)的质量比为0/11。
对比例1
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考实施例1，区别在于，步骤1中，将质量比为10/1的P(VDF-HFP)与PMMA(分子量为3万5)溶解在极性溶剂中，制备得到混合溶液。
对比例2
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为9/2。
对比例3
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为8/3。
对比例4
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为7/4。
对比例5
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为6/5。
对比例6
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为11/0。
对比例7
本对比例提供的电容器薄膜的制备方法可参考对比例1，区别在于，步骤1中，P(VDF-HFP)与PMMA的质量比为0/11。
为了更清楚的了解本发明，对实施例1-7以及对比例1-7所使用的聚合物及其质量比进行了列表说明，详见表1：
表1实施例1-7以及对比例1-7所使用的聚合物及其质量比
实施例(P(VDF-HFP)+P(iBMA)) 对比例(P(VDF-HFP)+PMMA)
1 10/1 10/1
2 9/2 9/2
3 8/3 8/3
4 7/4 7/4
5 6/5 6/5
6 11/0 11/0
7 0/11 0/11
采用蔡司公司的MWRLIN compact的扫描电镜对实施例1和对比例1步骤2制备得到的无纺布中的复合纤维以及步骤3制备得到的电容器薄膜的断面形貌进行扫描电镜测试，分别如图2-5所示，根据图2-3与4-5对比可知，在相同质量配比下，在PVDF基聚合物中添加P(iBMA)，经过静电纺丝、热压处理、热处理以及冷淬处理后，能够自主形成相分离结构，而添加PMMA则未形成相分离结构。
随后将实施例1-7以及对比例1-7制备得到的电容器薄膜的断面蒸镀直径为3mm的铜电极，采用Radiant Technologies公司的PremierⅡ铁电测试仪进行电位移-电场曲线测试，测试频率为10Hz，得到电场强度(MV/m)、电位移大小、储能密度(也称为能量密度)以及总能量密度，随后在origin中对数据进行处理和计算并绘制得到电场强度(MV/m)与能量密度(J·cm-3)和充放电效率(100％)的曲线图，其中，总能量密度(J·cm-3)＝储能密度+损耗密度，充放电效率(％)＝储能密度/总能量密度。
图6为本发明实施例1-7提供的电容器薄膜的储能密度和充放电效率，图7为本发明对比例1-7提供的电容器薄膜的储能密度和充放电效率，如图6-7所示，根据图6-7对比可知，相比对比例中添加PMMA，在PVDF基聚合物中添加P(iBMA)得到的电容器薄膜具有更高的击穿场强和能量密度；根据图6可知，P(VDF-HFP)与P(iBMA)混合制备得到的电容器薄膜相比单独的聚合物，其击穿场强明显提高，并且当PVDF基聚合物和线性聚合物的质量比为10/1时，电容器薄膜的击穿场强和储能密度达到最大，击穿场强为为830MV/m，储能密度为21J·cm-3，但是由于P(VDF-HFP)在高场下不可避免有损耗，相比P(VDF-HFP)，P(VDF-HFP)/P(iBMA)(10/1)的充放电效率略有所降低，但其在高场下基本保持相近，表明本发明提供的电容器薄膜在高压电容器等储能器件上具有较好的应用前景。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电容器薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将PVDF基聚合物与式1所述的聚合物溶于极性溶剂中制备得到混合溶液；对所述混合溶液进行静电纺丝处理，得到复合纤维无纺布；对所述复合纤维无纺布依次进行热压处理、热处理以及冷淬处理得到所述电容器薄膜；
Figure FDA0003474388270000011
式1中，R为饱和烷基，n为大于0的正整数，式1所述的聚合物的分子量为30000-150000。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述PVDF基聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯、聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-三氟氯乙烯)中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，R为甲基。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述PVDF基聚合物与式1所述的聚合物的质量比为10/1。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述静电纺丝处理具体包括：将所述混合溶液放置于注射器内，控制注射器的推进速度，使混合溶液从注射器针头处流出，在电场作用下，延展得到聚合物纤维，并使用滚筒收集聚合物纤维得到复合纤维无纺布，所述电场的电压差为1-20kV，所述注射器的推进速度为0.1-3mL/h，所述注射器针头出口与所述滚筒的垂直距离为20-40cm，所述滚筒的转速为50-300r/min。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热压处理的温度为100-200℃，压力为200-1500psi，时间为5-60min。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热处理的温度为100-300℃，时间为1-30min。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷淬处理的温度为0-10℃，时间为1-30min。
9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的电容器薄膜。
10.权利要求9所述的电容器薄膜在电气元件中的应用。
CN202210051294.5A 2022-01-17 2022-01-17 一种电容器薄膜及其制备方法和应用 Active CN114411334B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210051294.5A CN114411334B (zh) 2022-01-17 2022-01-17 一种电容器薄膜及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210051294.5A CN114411334B (zh) 2022-01-17 2022-01-17 一种电容器薄膜及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114411334A true CN114411334A (zh) 2022-04-29
CN114411334B CN114411334B (zh) 2022-11-29

Family

ID=81272956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210051294.5A Active CN114411334B (zh) 2022-01-17 2022-01-17 一种电容器薄膜及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114411334B (zh)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240762A (en) * 1990-09-28 1993-08-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic thin film element
WO1997041160A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 N V Raychem S A Alkyl methacrylate polymers
US20020020946A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a material having a fine structure
CN101287640A (zh) * 2005-10-12 2008-10-15 通用汽车环球科技运作公司 可逆展开的阻流器
US20090030152A1 (en) * 2005-12-28 2009-01-29 Qiming Zhang High Electric Energy Density Polymer Capacitors With Fast Discharge Speed and High Efficiency Based On Unique Poly (Vinylidene Fluoride) Copolymers and Terpolymers as Dielectric Materials
CN101536114A (zh) * 2006-10-06 2009-09-16 株式会社可乐丽 聚合物电解质、电化学装置和致动元件
US20100067172A1 (en) * 2008-03-13 2010-03-18 Strategic Polymer Sciences, Inc. High electric energy density polymeric compositions, methods of the manufacture therefor, and articles comprising the same
US20110017661A1 (en) * 2006-11-21 2011-01-27 Arkema Inc. Caustic resistant membrane
WO2011148619A1 (ja) * 2010-05-27 2011-12-01 東レコーテックス株式会社 繊維強化複合材料
CN102892814A (zh) * 2010-04-16 2013-01-23 旭硝子株式会社 含氟共聚物组合物的制造方法、涂布用组合物、具有涂膜的物品及成形品
JP2013054517A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Nitto Denko Corp 粘着剤層付き透明導電性フィルム、その製造方法及びタッチパネル
CN103469488A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 天津工业大学 一种增强型静电纺纳米纤维锂离子电池隔膜的制备方法
WO2016165633A1 (en) * 2015-04-14 2016-10-20 Byd Company Limited Polymer composite membrane and preparation method thereof, gel electrolyte and lithium ion battery having the same
US20180088476A1 (en) * 2016-09-27 2018-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic electroconductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
CN110518177A (zh) * 2019-07-15 2019-11-29 青岛大学 SiO2/PVDF-HFP复合纤维膜及其制备方法和应用
US20200261621A1 (en) * 2018-04-03 2020-08-20 Peking University School And Hospital Of Stomatology Electrified composite membrane with extracellular matrix electrical topology characteristics, and preparation method thereof
WO2021219501A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 ETH Zürich Bi- or multicomponent fibres for large composite parts

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5240762A (en) * 1990-09-28 1993-08-31 Kabushiki Kaisha Toshiba Organic thin film element
WO1997041160A1 (en) * 1996-04-26 1997-11-06 N V Raychem S A Alkyl methacrylate polymers
US20020020946A1 (en) * 2000-08-11 2002-02-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Method of manufacturing a material having a fine structure
CN101287640A (zh) * 2005-10-12 2008-10-15 通用汽车环球科技运作公司 可逆展开的阻流器
US20090030152A1 (en) * 2005-12-28 2009-01-29 Qiming Zhang High Electric Energy Density Polymer Capacitors With Fast Discharge Speed and High Efficiency Based On Unique Poly (Vinylidene Fluoride) Copolymers and Terpolymers as Dielectric Materials
CN101536114A (zh) * 2006-10-06 2009-09-16 株式会社可乐丽 聚合物电解质、电化学装置和致动元件
US20110017661A1 (en) * 2006-11-21 2011-01-27 Arkema Inc. Caustic resistant membrane
US20100067172A1 (en) * 2008-03-13 2010-03-18 Strategic Polymer Sciences, Inc. High electric energy density polymeric compositions, methods of the manufacture therefor, and articles comprising the same
CN102892814A (zh) * 2010-04-16 2013-01-23 旭硝子株式会社 含氟共聚物组合物的制造方法、涂布用组合物、具有涂膜的物品及成形品
WO2011148619A1 (ja) * 2010-05-27 2011-12-01 東レコーテックス株式会社 繊維強化複合材料
JP2013054517A (ja) * 2011-09-02 2013-03-21 Nitto Denko Corp 粘着剤層付き透明導電性フィルム、その製造方法及びタッチパネル
CN103469488A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 天津工业大学 一种增强型静电纺纳米纤维锂离子电池隔膜的制备方法
WO2016165633A1 (en) * 2015-04-14 2016-10-20 Byd Company Limited Polymer composite membrane and preparation method thereof, gel electrolyte and lithium ion battery having the same
US20180088476A1 (en) * 2016-09-27 2018-03-29 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic electroconductive member, process cartridge, and electrophotographic image forming apparatus
US20200261621A1 (en) * 2018-04-03 2020-08-20 Peking University School And Hospital Of Stomatology Electrified composite membrane with extracellular matrix electrical topology characteristics, and preparation method thereof
CN110518177A (zh) * 2019-07-15 2019-11-29 青岛大学 SiO2/PVDF-HFP复合纤维膜及其制备方法和应用
WO2021219501A1 (en) * 2020-04-29 2021-11-04 ETH Zürich Bi- or multicomponent fibres for large composite parts

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
侯瑞等: "聚合物相分离技术在超疏水表面制备中的应用_", 《化工进展》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114411334B (zh) 2022-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Huang et al. One-step preparation of poly (ionic liquid)-based flexible electrolytes by in-situ polymerization for dendrite-free lithium ion batteries
JP5551077B2 (ja) 多孔性コーティング層が形成されたセパレータ、その製造方法及びこれを備えた電気化学素子
JP2023516348A (ja) バッテリーセパレータ、バッテリーセパレータのための準備方法、バッテリー、および端末
KR20190046758A (ko) 미다공막, 리튬 이온 2차 전지, 및 미다공막 제조 방법
CN110643129A (zh) 一种聚合物-陶瓷复合电介质储能材料及其制备方法
CN110951195A (zh) 一种pmma/pvdf复合薄膜及其制备方法
CN111279520A (zh) 包含隔膜的锂二次电池和其制造方法
CN110942927A (zh) 两性离子超分子水凝胶电解质材料及其制备方法和应用
KR20140046137A (ko) 리튬이차전지용 분리막의 제조방법 및 이에 따라 제조된 분리막 및 이를 구비하는 리튬이차전지
CN113903597A (zh) 一种碳量子点/聚合物介电复合材料及其制备方法和应用
CN112373162A (zh) 一种具有三层结构的复合介电材料及其制备方法
CN110444752B (zh) 长寿命锂离子电池三元正极材料及其制备方法和应用
Wu et al. Poly (methyl methacrylate)-based ferroelectric/dielectric laminated films with enhanced energy storage performances
CN114411334B (zh) 一种电容器薄膜及其制备方法和应用
Aadheeshwaran et al. Electrochemical behavior of BaTiO3 embedded spongy PVDF-HFP/cellulose blend as a novel gel polymer electrolyte for lithium-ion batteries
CN107652588B (zh) 一种铁电聚合物基电介质薄膜、及其制备方法和用途
CN108587007B (zh) 一种叠层结构铁电聚合物基电介质薄膜、及其制备方法和用途
Wang et al. Voltage-assisted 3D printing of polymer composite dielectric films with low energy loss and high energy storage density
CN108638616B (zh) 层状介电材料及其制备方法
CN113480815B (zh) 一种聚甲基丙烯酸甲酯/聚偏氟乙烯复合材料及其制备方法和应用
CN109727772A (zh) 一种层间复合聚合物介质膜及其制备方法和应用
CN110372978B (zh) 有机复合介电薄膜及其制备方法
CN111218072B (zh) 一种高介电高储能的二维片状钛酸锶复合材料及制备方法
CN118273001A (zh) 一种全有机高击穿复合电介质薄膜及其制备方法
Wang et al. The ultrahigh discharge efficiency and energy density of P (VDF-HFP) via electrospinning-hot press with St-MMA copolymer

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant