一种防刺穿隔膜及其在锂电池中的应用的制作方法

技术特征：
1.一种防刺穿隔膜中的致孔剂，其特征在于：具体制备工艺：1）取微晶蜡15-20份升温至100℃将其融化，保温备用；2） 邻苯二甲酸二辛酯4-7份、2-环己酮甲酸乙酯10-13份于乙酸乙酯中溶解，升温至140℃，保温反应4h后，加入1,1-环己基二乙酸5-7份，以4-5℃/min的速率降温至80℃，保温反应2-3h；加入三乙基己基磷酸8-10份、脂肪酸聚乙二醇酯4-6份，升温至150℃，保温反应4h后，备用；3）交联聚乙烯基吡咯烷酮8-10份于二甲基亚砜溶液中溶解，升温至150℃，趁热加入步骤2）中，保温反应2h，蒸干溶剂，放入步骤1）中得到的熔融微晶石蜡中，搅拌均匀后，取氯化锂15-20份加入熔融微晶蜡中搅拌均匀，降温直至变硬，将其粉碎为粒径20-30nm的小颗粒，即得。2.一种防刺穿隔膜，其特征在于：隔膜制备工艺为：1）将细菌纤维素薄膜拉伸至12-20μm厚度，乙醇清洗，备用；2）取混合增强纤维，乙醇清洗，备用；3）将细菌纤维素薄膜放入二氯甲烷中，放入混合增强纤维，加入粘结剂和致孔剂升温至150℃，搅拌3-4h后，降温至15℃静置7-8h，取出，向隔膜表面涂覆增强层后，于200℃烘箱中烘干至恒重，即可；其中，细菌纤维素薄膜和混合增强纤维的质量之比为5：3；粘结剂和致孔剂与细菌纤维素薄膜的质量之比为2：3：100致孔剂为权利要求1所述的致孔剂。3.如权利要求1所述的一种防刺穿隔膜，其特征在于：混合增强纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维5-8份、聚苯丙咪唑纤维纤维10-15份、聚氨基甲酸酯纤维10-12份、聚丙烯腈纤维10-13份、聚酰亚胺纤维15-18份混合。4.如权利要求2所述的一种防刺穿隔膜，其特征在于：细菌纤维素薄膜和混合增强纤维还包括改性处理，具体改性工艺为：细菌纤维素薄膜的改性：取清洗好的细菌纤维素薄膜放入75%质量分数的的改性剂中，于240℃下保温浸泡2h，得改性细菌纤维素薄膜；混合增强纤维的改性为：取清洗后的纤维放入改性剂中于75℃下浸泡12h后，烘箱中烘干，得改性混合增强纤维。5.如权利要求4所述的一种防刺穿隔膜，其特征在于：改性剂的制备工艺为：1）取甲醛10-12份、邻苯二酚5-7份于乙醇中溶解，加入2-3份盐酸共同升温至250℃，反应2-3h，得产物
ⅰ
；2）取聚醚醚酮4-6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚8-10份于丙酮溶液中溶解，于140℃下保温反应4-5h，加入邻苯二甲基二丁酯7-10份升温至180℃，保温反应5-6h，加入二甘醇二甲基丙烯酸酯7-9份升温至210℃保温反应3-4h，加入产物
ⅰ
8-10份混合均匀，即得。6.如权利要求2所述的一种防刺穿隔膜，其特征在于：粘结剂的具体制备方法为：1）取3,4-二羟基-l-苯丙氨酸4-6份溶于硫丙基三甲氧基硅烷-盐酸缓冲液中，其中ph为8.5-9.0、加入十二碳炔二醇聚醚5-8份于40℃混合均匀，得溶液a，备用；2）取聚乙烯吡咯烷酮5-7份，聚甲基丙烯酸甲酯7-9份，于乙酸乙酯溶液中在150℃下保温反应3h后，备用；
3）二乙醇单异丙醇胺10-15份、戴斯-马丁高碘烷10-13份于乙醇中室温中反应2h后，加入4,4-二氨基二苯甲烷5-7份以3-4℃/min的速率升温至230℃，保温反应4h后，趁热加入步骤2）中共同升温至230℃，加入聚丙烯酸酯3-5份，以1-3℃/min的速率降至150℃，保温反应5-6h，加入聚偏氟乙烯7-9份，溶液a，混合均匀即得。7.如权利要求2所述的一种防刺穿隔膜，其特征在于：增强层的制备方法为：取10%质量浓度的粘结剂35-40份，加入致孔剂0.02份、增强剂2-4份，搅拌均匀即得；其中增强剂为氧化锰和氧化铝质量为1:3的混合粉末。8.上述权利要求2-7任一所述的一种防刺穿隔膜，在锂电池中应用。

技术总结
本发明提供了一种防刺穿隔膜及其在锂电池中的应用方法。其中，本发明提供的致孔剂将氯化锂和微晶蜡通过处理后共同制成致孔剂，微晶蜡层通过热致相分离法去除，氯化锂水解去除；不会在隔膜中存在残留，可留下完整的小孔。隔膜具有良好的的延展性和柔韧性，当发生枝晶穿刺时，隔膜不会刺穿。选用改性细菌纤维素膜和改性纤维层进行复合，提高细菌纤维膜的机械强度。改性剂增强隔膜的离子导电能力和离子选择性。粘结剂将改性细菌纤维素薄膜和改性纤维层间两部分粘结复合，协同作用，共同提高隔膜的性质，粘结剂中pvp等粘结成分和多巴胺通过共同作用，提高粘结剂的润湿性和粘结强度。提高粘结剂的润湿性和粘结强度。


技术研发人员：彭澎 廖海峰 胡江华 曹建林 杨希
受保护的技术使用者：江西永德立新能源有限公司
技术研发日：2021.10.27
技术公布日：2022/2/18