CN106601962B - 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法 - Google Patents

一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106601962B
CN106601962B CN201611030304.8A CN201611030304A CN106601962B CN 106601962 B CN106601962 B CN 106601962B CN 201611030304 A CN201611030304 A CN 201611030304A CN 106601962 B CN106601962 B CN 106601962B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
parts
mountain flour
high temperature
mixing
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.)
Active
Application number
CN201611030304.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106601962A (zh
Inventor
苏洪泉
薛红梅
马俊杰
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.)
Foshan Shunde Bopufeng Plastic Products Co., Ltd.
Original Assignee
Foshan Shunde Bopufeng Plastic Products Co Ltd
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 Foshan Shunde Bopufeng Plastic Products Co Ltd filed Critical Foshan Shunde Bopufeng Plastic Products Co Ltd
Priority to CN201611030304.8A priority Critical patent/CN106601962B/zh
Publication of CN106601962A publication Critical patent/CN106601962A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106601962B publication Critical patent/CN106601962B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/411—Organic material
    • H01M50/429—Natural polymers
    • H01M50/4295—Natural cotton, cellulose or wood
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/409—Separators, membranes or diaphragms characterised by the material
    • H01M50/44—Fibrous material
    • 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
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法，属于电池隔膜制备技术领域。本发明首先利用泥炭藓及地衣中活性物质配合柠檬酸进一步侵蚀混合石粉，丰富其孔隙结构，经氢氧化钠溶液浸泡除去杂质，再将改性后的混合石粉炭化处理，随后与高压蒸煮后的苎麻纤维混合研磨成浆粕，再加入交联剂使浆粕内部交联，提高其成型后的牢固性，最后经抄片热压即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料耐热性能较高，在高温下可以进行闭孔保护，自闭温度达到200～230℃；透气度达到620L/（m2·s）以上，机械强度可达30～37MPa。

Description

一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法
技术领域
本发明涉及一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法，属于电池隔膜制备技术领域。
背景技术
锂离子电池作为一种高能电源，其具有能量密度大、使用寿命长、可快速充放电等特点，在通信、民生和国防等领域被广泛的应用。在锂电池的结构中，隔膜作为关键的内层组件之一，其作用在于隔离电池正负极，同时为锂离子的迁移提供通道，因此隔膜性能的优劣直接影响到锂离子电池的电化学性能和安全性能。
锂离子电池的内部结构主要包括正极、负极、隔膜、电解液四部分。隔膜为绝缘材料，其作用是防止阴极与阳极短路，同时隔膜又需要有微孔，这样电解液中的离子可由微孔自由通过，在正负极之间起着输送锂离子的作用。由此可见，必须提供一种绝缘性能好的电池隔膜，以满足安全性，同时又必须提供一种输送粒子速度快的电池隔膜，以满足高容量及快速充电的需求。
常的电池隔膜材料选用聚乙烯（PE），聚丙烯（PP），熔点都在200℃以下，自闭温度也较低（PE自闭温度130～140℃，PP自闭温度170℃左右），在电池工作环境温度较高，或者放电电流过大时，由于电解质的热惯性作用，隔膜遮断电流后温度还会继续升高，达到膜破坏温度时，隔膜会完全破坏，致使电池内部短路温度继续升高，从而导致电池爆炸。因此我们需要一种耐高温材料的电池隔膜来保障电池在更高温度下的安全，同时又要具有优良的透过性和绝缘性。
在制备好的聚酰亚胺多孔膜上涂覆聚烯烃，真空加热，制得孔中含有聚烯烃的聚酰亚胺薄膜。这种方法虽然通过使用聚酰亚胺材料作为电池隔膜，利用了其耐高温的特性，但是由于聚酰亚胺膜孔中填充了聚烯烃，不利于离子透过，导致电池隔膜的透过率下降，提高了电池隔膜的阻抗；而且在高温下聚烯烃会融化破坏，无法达到高温下闭孔保护的作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对传统锂电池隔膜在使用时耐热性较差，经长时间运行后易因高温熔融使隔膜结构破坏，无法达到高温下闭孔保护作用的问题，提供了一种以改性的无机矿物与有机苎麻纤维复合交联，制得复合型耐高温锂电池隔膜材料的方法。本发明首先利用泥炭藓及地衣中活性物质配合柠檬酸进一步侵蚀混合石粉，丰富其孔隙结构，经氢氧化钠溶液浸泡除去杂质，再将改性后的混合石粉炭化处理，随后与高压蒸煮后的苎麻纤维混合研磨成浆粕，再加入交联剂使浆粕内部交联，提高其成型后的牢固性，最后经抄片热压即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。本发明利用具有多孔结构的紫砂泥、玄武岩和硅藻土，提高隔膜材料的耐高温性能，同时经处理后进一步丰富改善其孔隙结构，与苎麻纤维交联反应，配合紫砂泥和高岭土的黏性，提高无机矿物与苎麻纤维的结合牢固性，有效解决了传统锂电池隔膜耐热性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
（1）依次称取150～200g泥炭藓，60～80g地衣，倒入石磨中，研磨30～45min，在研磨过程中混入300～500mL质量分数为6～8%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；
（2）依次称取100～150g紫砂泥，60～80g玄武岩，80～120g硅藻土，30～50g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过300～400目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有200～300mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35～38℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，再将烧杯置于避光通风处，静置3～5天；
（3）待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有800～1000mL质量分数为3～5%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，浸泡2～4h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；
（4）将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以3～5mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以6～8℃/min速率程序升温至550～600℃，保温炭化30～45min后，继续以8～10℃/min速率程序升温至880～950℃，继续保温炭化45～60min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；
（5）称取300～500g苎麻纤维，经人工切割成长度为3～5cm短纤，随后将短纤转入盛有1800～2000mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为140～150℃ 条件下，保压蒸煮30～45min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；
（6）按重量份数计，在烧杯中依次加入30～50份步骤（4）备用炭化改性石粉，40～60份上述所得滤渣，120～150份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨20～30min，得混合浆粕；
（7）按重量份数计，在反应釜中依次加入100～120份上述所得混合浆粕，2～4份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，3～5份多巴胺，于温度为75～80℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物3～5次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为120～150℃，压力为20～25MPa条件下热压10～15min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
本发明的应用方法：首先将本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料裁剪成3.2cm×4.2cm电池隔膜，再选用钴酸锂为正极材料，石墨为负极材料，碳酸乙烯酯为电解质，将上述材料置于全自动叠片机中进行电池组装，得到叠片式电池，经检测，本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料自闭温度达到200～230℃，透气度达到620L/（m2·s）以上，机械强度可达30～37MPa，电导率为0.99×10-3～1.08×10-3S/cm。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料耐热性能较高，在高温下可以进行闭孔保护，自闭温度达到200～230℃；
（2）本发明制备复合型耐高温锂电池隔膜材料透气度达到620L/（m2·s）以上，机械强度可达30～37MPa，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
首先依次称取150～200g泥炭藓，60～80g地衣，倒入石磨中，研磨30～45min，在研磨过程中混入300～500mL质量分数为6～8%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；依次称取100～150g紫砂泥，60～80g玄武岩，80～120g硅藻土，30～50g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过300～400目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有200～300mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35～38℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，再将烧杯置于避光通风处，静置3～5天；待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有800～1000mL质量分数为3～5%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，浸泡2～4h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以3～5mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以6～8℃/min速率程序升温至550～600℃，保温炭化30～45min后，继续以8～10℃/min速率程序升温至880～950℃，继续保温炭化45～60min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；称取300～500g苎麻纤维，经人工切割成长度为3～5cm短纤，随后将短纤转入盛有1800～2000mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为140～150℃ 条件下，保压蒸煮30～45min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；按重量份数计，在烧杯中依次加入30～50份备用炭化改性石粉，40～60份上述所得滤渣，120～150份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨20～30min，得混合浆粕；最后按重量份数计，在反应釜中依次加入100～120份上述所得混合浆粕，2～4份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，3～5份多巴胺，于温度为75～80℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物3～5次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为120～150℃，压力为20～25MPa条件下热压10～15min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
实例1
首先依次称取200g泥炭藓，80g地衣，倒入石磨中，研磨45min，在研磨过程中混入500mL质量分数为8%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；依次称取150g紫砂泥，80g玄武岩，120g硅藻土，50g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过400目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有300mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为38℃，转速为500r/min条件下，恒温搅拌反应60min，再将烧杯置于避光通风处，静置5天；待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有1000mL质量分数为5%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合15min后，浸泡4h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为110℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以5mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以8℃/min速率程序升温至600℃，保温炭化45min后，继续以10℃/min速率程序升温至950℃，继续保温炭化60min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；称取500g苎麻纤维，经人工切割成长度为5cm短纤，随后将短纤转入盛有2000mL质量分数为8%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为150℃ 条件下，保压蒸煮45min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；按重量份数计，在烧杯中依次加入50份备用炭化改性石粉，60份上述所得滤渣，150份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨30min，得混合浆粕；最后按重量份数计，在反应釜中依次加入120份上述所得混合浆粕，4份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，5份多巴胺，于温度为80℃，转速为800r/min条件下，恒温搅拌反应5h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物5次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为150℃，压力为25MPa条件下热压15min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
首先将本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料裁剪成3.2cm×4.2cm电池隔膜，再选用钴酸锂为正极材料，石墨为负极材料，碳酸乙烯酯为电解质，将上述材料置于全自动叠片机中进行电池组装，得到叠片式电池，经检测，本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料自闭温度达到230℃，透气度达到630L/（m2·s），机械强度可达37MPa，电导率为1.08×10-3S/cm。
实例2
首先依次称取150g泥炭藓，60g地衣，倒入石磨中，研磨30min，在研磨过程中混入300mL质量分数为6%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；依次称取100g紫砂泥，60g玄武岩，80g硅藻土，30g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过300目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有200mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35℃，转速为300r/min条件下，恒温搅拌反应45min，再将烧杯置于避光通风处，静置3天；待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有800mL质量分数为3%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10min后，浸泡2h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为105℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以3mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以6℃/min速率程序升温至550℃，保温炭化30min后，继续以8℃/min速率程序升温至880℃，继续保温炭化45min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；称取300g苎麻纤维，经人工切割成长度为3cm短纤，随后将短纤转入盛有1800mL质量分数为6%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为140℃ 条件下，保压蒸煮30min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；按重量份数计，在烧杯中依次加入30份备用炭化改性石粉，40份上述所得滤渣，120份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨20min，得混合浆粕；最后按重量份数计，在反应釜中依次加入100份上述所得混合浆粕，2份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，3份多巴胺，于温度为75℃，转速为600r/min条件下，恒温搅拌反应3h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物3次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为120℃，压力为20MPa条件下热压10min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
首先将本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料裁剪成3.2cm×4.2cm电池隔膜，再选用钴酸锂为正极材料，石墨为负极材料，碳酸乙烯酯为电解质，将上述材料置于全自动叠片机中进行电池组装，得到叠片式电池，经检测，本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料自闭温度达到200℃，透气度达到635L/（m2·s），机械强度可达30MPa，电导率为0.99×10-3S/cm。
实例3
首先依次称取170g泥炭藓，70g地衣，倒入石磨中，研磨40min，在研磨过程中混入400mL质量分数为7%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；依次称取120g紫砂泥，70g玄武岩，100g硅藻土，40g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过350目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有250mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为37℃，转速为400r/min条件下，恒温搅拌反应52min，再将烧杯置于避光通风处，静置4天；待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有900mL质量分数为4%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合12min后，浸泡3h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为107℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以4mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以7℃/min速率程序升温至570℃，保温炭化40min后，继续以9℃/min速率程序升温至900℃，继续保温炭化50min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；称取400g苎麻纤维，经人工切割成长度为4cm短纤，随后将短纤转入盛有1900mL质量分数为7%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为145℃ 条件下，保压蒸煮40min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；按重量份数计，在烧杯中依次加入40份备用炭化改性石粉，50份上述所得滤渣，130份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨25min，得混合浆粕；最后按重量份数计，在反应釜中依次加入110份上述所得混合浆粕，3份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，4份多巴胺，于温度为77℃，转速为700r/min条件下，恒温搅拌反应4h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物4次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为130℃，压力为23MPa条件下热压12min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
首先将本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料裁剪成3.2cm×4.2cm电池隔膜，再选用钴酸锂为正极材料，石墨为负极材料，碳酸乙烯酯为电解质，将上述材料置于全自动叠片机中进行电池组装，得到叠片式电池，经检测，本发明制备的复合型耐高温锂电池隔膜材料自闭温度达到210℃，透气度达到625L/（m2·s），机械强度可达32MPa，电导率为1.06×10-3S/cm。

Claims (1)

1.一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：
（1）依次称取150～200g泥炭藓，60～80g地衣，倒入石磨中，研磨30～45min，在研磨过程中混入300～500mL质量分数为6～8%柠檬酸溶液，得混合酸性植物浆液；
（2）依次称取100～150g紫砂泥，60～80g玄武岩，80～120g硅藻土，30～50g高岭土，倒入粉碎机中，粉碎后过300～400目筛，得混合石粉，随后将混合石粉与上述所得混合酸性植物浆液倒入盛有200～300mL去离子水的烧杯中，再将烧杯转入数显测速恒温磁力搅拌器，于温度为35～38℃，转速为300～500r/min条件下，恒温搅拌反应45～60min，再将烧杯置于避光通风处，静置3～5天；
（3）待静置结束，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼倒入盛有800～1000mL质量分数为3～5%氢氧化钠溶液的烧杯中，用玻璃棒搅拌混合10～15min后，浸泡2～4h，过滤，收集滤饼，并用去离子水洗涤滤饼直至洗涤液呈中性，再将滤饼置于烘箱中，于温度为105～110℃条件下干燥至恒重，得干燥改性混合石粉；
（4）将上述所得干燥改性混合石粉转入管式电阻炉，以3～5mL/min速率向炉内通入氮气，在氮气保护状态下，以6～8℃/min速率程序升温至550～600℃，保温炭化30～45min后，继续以8～10℃/min速率程序升温至880～950℃，继续保温炭化45～60min，随炉冷却至室温，出料，得炭化改性石粉，备用；
（5）称取300～500g苎麻纤维，经人工切割成长度为3～5cm短纤，随后将短纤转入盛有1800～2000mL质量分数为6～8%氢氧化钠溶液的高压锅中，于温度为140～150℃条件下，保压蒸煮30～45min，出料，待自然冷却至室温，过滤，收集得滤渣；
（6）按重量份数计，在烧杯中依次加入30～50份步骤（4）备用炭化改性石粉，40～60份上述所得滤渣，120～150份去离子水，混合均匀后转入超细研磨机中研磨20～30min，得混合浆粕；
（7）按重量份数计，在反应釜中依次加入100～120份上述所得混合浆粕，2～4份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，3～5份多巴胺，于温度为75～80℃，转速为600～800r/min条件下，恒温搅拌反应3～5h，经离心分离，收集下层沉淀物，并用去离子水洗涤下层沉淀物3～5次，随后将洗涤后的沉淀物与去离子水按质量比为1:1混合均匀后转入抄片机中，抄造成膜，再经热压机，于温度为120～150℃，压力为20～25MPa条件下热压10～15min，即得复合型耐高温锂电池隔膜材料。
CN201611030304.8A 2016-11-22 2016-11-22 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法 Active CN106601962B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611030304.8A CN106601962B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611030304.8A CN106601962B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106601962A CN106601962A (zh) 2017-04-26
CN106601962B true CN106601962B (zh) 2019-07-26

Family

ID=58592554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611030304.8A Active CN106601962B (zh) 2016-11-22 2016-11-22 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106601962B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134342A (zh) * 2010-12-07 2011-07-27 杭州福膜新材料科技有限公司 一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法
CN102728144A (zh) * 2012-06-27 2012-10-17 吕凯 湿法造纸成型电池电容器隔膜过滤材料及其制备方法
CN103824988A (zh) * 2014-02-24 2014-05-28 东华大学 一种复合纳米纤维锂电池隔膜及其制备方法
CN105140451A (zh) * 2015-07-06 2015-12-09 佛山荷韵特种材料有限公司 一种锂离子电池隔膜及其制备方法
JP2016171048A (ja) * 2015-03-16 2016-09-23 三菱製紙株式会社 リチウムイオン二次電池用セパレータ及びそれを用いてなるリチウムイオン二次電池

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134342A (zh) * 2010-12-07 2011-07-27 杭州福膜新材料科技有限公司 一种交联型聚烯烃微孔膜及其制备方法
CN102728144A (zh) * 2012-06-27 2012-10-17 吕凯 湿法造纸成型电池电容器隔膜过滤材料及其制备方法
CN103824988A (zh) * 2014-02-24 2014-05-28 东华大学 一种复合纳米纤维锂电池隔膜及其制备方法
JP2016171048A (ja) * 2015-03-16 2016-09-23 三菱製紙株式会社 リチウムイオン二次電池用セパレータ及びそれを用いてなるリチウムイオン二次電池
CN105140451A (zh) * 2015-07-06 2015-12-09 佛山荷韵特种材料有限公司 一种锂离子电池隔膜及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106601962A (zh) 2017-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101150182B (zh) 锂离子电池极片、电芯及电芯制备方法
Zhao et al. A core@ sheath nanofiber separator with combined hardness and softness for lithium-metal batteries
CN104269555B (zh) 一种锂离子动力与储能电池用软碳负极材料、制备方法及其用途
CN111313089B (zh) 一种基于紫外交联的离子导体/聚氧化乙烯复合固态电解质的制备方法
CN109004265A (zh) 固态电解质正极及包含其的固态电池
CN101127392A (zh) 一种安全锂离子电芯及其制造方法
CN105140450A (zh) 一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法、锂离子电池
CN105514395B (zh) 微波液相法制备掺杂石墨烯锂硫电池正极材料的方法
CN114044513B (zh) 功率型锂离子电池用煤基石墨/碳复合负极材料的制备方法
CN109841785A (zh) 一种电池隔膜及其制备方法及包含该隔膜的锂离子电池
CN103022557B (zh) 基于无纺布的锂离子电池凝胶聚合物电解质及其制备方法
CN103579624A (zh) 改性锂电池石墨坩埚废料负极材料及其制备方法与应用
CN103943860A (zh) 锂离子动力与储能电池用负极材料及其制备方法和电池
Huang et al. Design, fabrication and application of PEO/CMC-Li@ PI hybrid polymer electrolyte membrane in all-solid-state lithium battery
CN109970052A (zh) 一种天然石墨造粒及二次包覆改性的方法
CN106848162A (zh) 一种二次电池
Chen et al. Nonflammable and thermally stable glass fiber/polyacrylate (GFP) separator for lithium-ion batteries with enhanced safety and lifespan
CN101146673A (zh) 复合体片、其制造方法以及使用该复合体片的电气电子部件
CN109301276A (zh) 一种基于嵌入式集流片复合FexNi1-xS2正极的热电池单体电池
CN106601962B (zh) 一种复合型耐高温锂电池隔膜材料的制备方法
CN103268955B (zh) 一种复合凝胶聚合物电解质及其制备方法与应用
CN102751504A (zh) 一种eva基ptc复合材料、锂电池正极及锂电池
CN106450203A (zh) 金属氧化物/导电聚合物双重修饰的硫复合正极材料的制备方法
CN104852036B (zh) 三元动力锂电池的制作方法及所制得的三元动力锂电池
CN109148795A (zh) 一种电池复合隔膜的制备方法

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
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190704

Address after: 528300 15th of No. 4 Pioneering Road, Daliang Xinjiao Industrial Zone, Shunde District, Foshan City, Guangdong Province

Applicant after: Foshan Shunde Bopufeng Plastic Products Co., Ltd.

Address before: 213164 Block C 414-416, Tianhong Building, Science and Education City, 801 Changwu Middle Road, Changzhou City, Jiangsu Province

Applicant before: Changzhou Yu Yu Intellectual Property Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant