[发明专利]一种改性聚苯胺电池薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种改性聚苯胺电池薄膜及其制备方法，所述的改性聚苯胺电池薄膜是由下述重量份的原料组成的：改性聚苯胺140‑200、碳酸二甲酯270‑300、三乙醇胺20‑30、硬脂酸14‑18、催化剂0.3‑0.4、甲基纤维素6‑8、正硅酸乙酯30‑40。本发明改善了溶胶在各有机原料间的分散相容性，提高了成品膜的力学稳定性和强度，而且经过季铵化改性，可以提高成品薄膜的抑菌防腐性能，本发明的电池薄膜品质好，综合性能优越。

技术领域

本发明属于电池材料领域，具体涉及一种改性聚苯胺电池薄膜及其制备方法。

背景技术

导电薄膜是一种非常重要的光电材料，它具有低电阻的特点，被广泛用于太阳能电池、电极材料、显示器等各种光电材料中，目前应用较多的为无机氧化物薄膜，其透光性好，电阻率低，化学温度性好，但是作为无机填料，其薄膜的脆性较大、韧性较差，合成温度较高，这些都限制了它们的进一步发展，因此，市场逐渐出现了高分子导电材料，包括聚苯胺、聚吡啶等，聚苯胺由于其在空气中的稳定性好，原料易得、单体价格便宜、合成方法简便，电导率容易调节等优点而被广泛应用，例如电极材料、电致变色材料、金属防腐材料、电磁屏蔽材料、防静电材料、分子器件等，但是由于聚苯胺链的刚强性和链间的强的相互作用使它的溶解性极差，几乎不溶于溶剂中，因而限制它在技术上的广泛应用，同时聚苯胺存在机械强度较低、力学性能较差缺点；

氧化铟锡曾被作透明电极材料，广泛用于液晶面板、触摸屏、电子纸、太阳能电池等领域，但氧化铟锡材料存在过度弯曲时容易破裂的危险，而导电聚合物制造成本低，可用来制造又薄又轻且弯曲时也不会破裂的电子书。导电聚苯胺作为电池的电极材料具有较高的能量密度，将碳材料与聚苯胺复合成为挖掘具有高性能电极新材料的途径之一；

因此，本发明的目的就是为了改善聚苯胺在有机溶剂中的溶解性，以提高成品的均匀稳定性，提高原料的利用率，同时增强将无机氧化物掺杂到高分子聚合物的基体中，以此来提高薄膜表面强度，增强其力学性能。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种改性聚苯胺电池薄膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种改性聚苯胺电池薄膜，它是由下述重量份的原料组成的：改性聚苯胺140-200、碳酸二甲酯270-300、三乙醇胺20-30、硬脂酸14-18、催化剂0.3-0.4、甲基纤维素6-8、正硅酸乙酯30-40。

所述的甲基纤维素的取代度DS为2-2.5。

所述的催化剂为对甲基苯磺酸。

所述的改性聚苯胺是由下述重量份的原料组成的：

苯胺40-50、过硫酸铵1-2、8-羟基喹啉0.8-2、三甲基羟乙基乙二胺2-3、N-甲基吡咯烷酮30-40。

所述的改性聚苯胺的制备方法，包括以下步骤：

(1)取过硫酸铵，加入到其重量20-30倍的去离子水中，搅拌均匀，得引发剂溶液；

(2)取8-羟基喹啉，加入到N-甲基吡咯烷酮中，搅拌均匀，得分散液；

(3)取三甲基羟乙基乙二胺、苯胺混合，在50-55℃下保温搅拌10-20分钟，加入到上述分散液中，搅拌均匀，送入到反应釜中，通入氮气，调节反应釜温度为70-75℃，加入上述引发剂溶液，保温搅拌3-5小时，出料，抽滤，将滤饼水洗，常温干燥，即得所述改性聚苯胺。

所述的改性聚苯胺电池薄膜的制备方法，包括以下步骤：