[发明专利]一种耐高温的聚酰亚胺电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将多元有机羧酸酐或其衍生物以及有机二胺溶解于N,N’-二甲基乙酰胺溶剂中，所述多元有机酸酐或其衍生物与有机二胺的摩尔比为1∶0.99-1.01，所述N,N’-二甲基乙酰胺溶剂的重量与所述多元有机羧酸酐或其衍生物和所述有机二胺的总重量之比为12-20，制备过程中溶液温度控制在10-30℃，得到聚酰亚胺前驱体溶液；

b、将步骤a制备的聚酰亚胺前驱体溶液涂覆在基板上，经过相转变-清洗-干燥，得到聚酰亚胺电池隔膜。

2.如权利要求1所述的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤b中所述相转换是将涂覆有聚酰亚胺前驱体溶液的基板浸泡在丙酮/水或乙醇/水的混合溶液中，浸泡时间为0.5-0.8分钟，其中所述丙酮/水的混合溶液中丙酮与水的体积比为1:1-3：1，所述乙醇/水的混合溶液中乙醇与水的体积比为1:1-3：1。

3.如权利要求1所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤b中所述清洗是将涂覆有聚酰亚胺前驱体溶液的基板浸泡在水或乙醇/水的混合溶液中，浸泡时间为0.5分钟，其中，所述乙醇/水的混合溶液中乙醇与水的体积比为1:3-1:2。

4.如权利要求1所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤b中所述干燥是将经过相转换-清洗得到的薄膜升温到350-400℃进行干燥。

5.如权利要求4所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述升温过程为：先在80－120℃保温20－60min，再升温至200－270℃保温30－50min，然后升温至350－400℃保温10－50min。

6.如权利要求1所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述多元有机酸酐或其衍生物为均苯四甲酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2,6-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、3,3’,4,4’-联苯四羧酸二酐、2,2’,3,3’-联苯四羧酸二酐、1,4-双(三氟甲基)-2,3,5,6-苯四羧酸二酐、2,7-二氯萘-1,4,5,8-四羧酸二酐、2,3,6,7-四氯萘-2,4,5,8-四羧酸二酐、菲-1,8,9,10-四羧酸二酐、苯-1,2,3,4-四羧酸二酐和吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐中的一种或几种。

7.如权利要求1所述的耐高温的聚酰亚胺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、4,4’-二氨基二苯甲酮、4,4’-硫基二苯胺、4,4’-亚异丙基二苯胺、3,3’-二甲基联苯胺、3,3’-二甲氧基联苯胺、3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、3,3’-磺酰基二苯胺、2,2’-双(4-氨基苯酚)、4,4’-二氨基联苯、4,4’-亚甲基二苯胺、3,3’-二羧基联苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,5-二氨基甲苯中的一种或几种。

8.一种耐高温的聚酰亚胺电池隔膜，其特征在于，所述聚酰亚胺电池隔膜按照权利要求1-7任一项所述的聚酰亚胺电池隔膜的制备方法制备得到，所述聚酰亚胺具有下述结构单元：

其中，R₁和R₂分别独立地为碳原子数为1-20的脂肪族烃基或碳原子数为6-30的芳香族烃基，n为50-5000的整数，n表示平均聚合度。

9.如权利要求8所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜，其特征在于，n为500-5000的整数，n表示平均聚合度。

10.如权利要求8所述的耐高温的聚酰亚胺电池隔膜，其特征在于，R1选自取代苯基、取代联苯基、取代二苯酮基中的一种或几种，所述取代苯基、取代联苯基、取代二苯酮基中苯环上的至少四个氢被酰亚胺基团上的羰基取代，且同一个酰亚胺基团上的两个羰基位于苯环的相邻位置；R2选自取代苯基、取代联苯基、取代二苯醚基中的一种或几种，所述取代苯基、取代联苯基、取代二苯醚基中苯环上的至少两个氢被酰亚胺基上的氮原子取代。