[发明专利]一种锂电池用改性聚丙烯酸钠掺杂氧化铝隔膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂电池用改性聚丙烯酸钠掺杂氧化铝隔膜的制备方法，属于锂电池隔膜制备领域。本发明的隔膜取聚丙烯酸钠和水进行充分溶解，加入二亚乙基三胺聚乙二醇混合得混合物，再加入过氧化钠反应放热，使其表面形成微孔，然后在搅拌过程中加入氧化铝、氧化镁，均匀掺杂其中，经挤出造粒、吹胀、卷取、辐照、冲洗、干燥制得。本发明的有益效果是：隔膜的使用寿命延长了原来的50～60%，使用后当内部短路时能提供更好的保护，过度充电时可提供充足的安全性，有较好的力学性能及热稳定性，隔膜安全性能高，热收缩性能好，对电解质亲和性好，隔膜亲水性能和电解液浸润性能好。

主权项

一种锂电池用改性聚丙烯酸钠掺杂氧化铝隔膜的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取3～5g聚丙烯酸钠粉末，置于矩形容器中，向容器中加入300～500mL的水，控制温度为75～85℃，转速为700～900r/min，混合搅拌30～50min，使其充分溶解；（2）待其充分溶解后，向其中加入重量分数为0.1～0.5%二亚乙基三胺交联剂和重量分数为0.2～0.4%聚乙二醇分散剂，升温至90～110℃，控制转速为1000～1500r/min，磁力搅拌40～50min，得混合物；（3）提高转速为1600～2000r/min，边搅拌边向上述混合物中添加1～2g过氧化钠粉末，添加完成后停止搅拌，恒温保持30～40min，使混合物表面形成均匀的微孔；（4）待恒温保持30～40min后，分别加入2～3g氧化铝和1～3g氧化镁于混合物中，并向混合物中加入100～120mL无水乙醇溶液，在1000～1200r/min转速下磁力搅拌40～60min，待搅拌完成后，倒入热反应釜中，设置温度为160～180℃，反应12～14h，使其均匀掺杂其中，得混合胶体；（5）将上述所得的混合胶体放入双螺杆挤出机中进行挤出造粒，得到共混改性后的聚丙烯酸钠树脂颗粒，将改性后的聚丙烯酸钠树脂颗粒加入下料斗中，再从模头模口出来，经风环冷却、吹胀，由稳泡架人字板牵引辊卷取，得聚丙烯酸钠薄膜；（6）将上述制备的聚丙烯酸钠薄膜置于辐照瓶中，对其进行抽真空后，再通入氩气，将上述充满氩气的密闭辐照瓶置于γ射线辐照源室中进行辐照，辐照时间为20～30min；（7）待辐照完成后，取出放入去离子水中进行冲洗3～5次，去除表面均聚物后，在真空下干燥3～5h，即得到一种锂电池用改性聚丙烯酸钠掺杂氧化铝隔膜。