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专利名称：一种耐热锂离子电池隔膜及其制备方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410908654.8

专利申请（专利权）人：湖南博盛新能源技术有限公司
权利人地址：湖南省娄底市经济技术开发区第二工业园创业三路以西、创业三街以北

专利发明（设计）人：发明人:吴佳祺,叶淼,李安升

专利摘要：本发明公开了一种耐热锂离子电池隔膜及其制备方法，涉及电池隔膜技术领域。本发明在制备耐热锂离子电池隔膜时，将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷；将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成改性聚芳醚腈；将改性聚芳醚腈和功能聚硅氧烷进行交联并制成耐热锂离子电池隔膜。本发明制备的耐热锂离子电池隔膜具有高离子导电率、耐热性和阻燃性。

主权利要求：
1.一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）将2?二乙氨基乙硫醇、1,3?丙磺酸内酯和N?甲基吡咯烷酮按质量比1:0.6?0.7:10?
15混合均匀，升温至120℃搅拌22?24h，搅拌速度200?300r/min，过滤并使用甲醇清洗5?6次，在50℃下真空干燥10?12h，真空度为0.08Mpa，得到两性单体；
（2）将四甲基四乙烯基环四硅氧烷、两性单体和四氢呋喃按照摩尔比1:1.1?1.3:20?30混合均匀，加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷质量0.1?0.3倍的2,2?二甲氧基?2?苯基苯乙酮，在20?40kHz超声20?30min，室温下紫外光照射，减压旋蒸除去四氢呋喃，得到两性环四硅氧烷；
（3）将八甲基环四硅氧烷、两性环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:
1.2?1.5:1.2?1.5混合均匀，在氮气保护下升温至80?90℃，搅拌30?40min，搅拌速度400?
500r/min，继续升温至110?120℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.02?0.03%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.3?0.4%的三甲基氯硅烷继续搅拌3?4h，升温至150℃，反应3?4h，减压至2?2.5Kpa，继续反应3?4h，得到功能化聚硅氧烷；
（4）将双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1:1.2?1.3:2:1?1.2加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，在130?140℃下反应2?3h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至160?170℃，反应2?3h，过滤使用纯水洗涤3?4次，在90?100℃下真空干燥
10?12h，真空度为0.08Mpa得到改性聚芳醚腈；
（5）称取按质量份数计，功能化聚硅氧烷1?2份、改性聚芳醚腈2?3份、碳酸铯0.03?0.05份、N,N?二甲基甲酰胺100?120份将功能化聚硅氧烷、改性聚芳醚腈、碳酸铯和N,N?二甲基甲酰胺搅拌1?2min，搅拌速度500?600r/min，浇筑在玻璃板上，使用四面涂膜器匀速的推出
150μm厚的湿膜，在70?80℃下静置1?2h，再浸没于异丙醇中30?40min，再转移浸没至纯水中，浸没两次，每次浸没时间10?12h，得到耐热锂离子电池隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述紫外光照射时间为30?40min，紫外光功率为500w，灯源距离25cm。
3.根据权利要求2所述的一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液由N?甲基吡咯烷酮和甲苯混合而成，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1?1.2；双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:20?30。
4.一种根据权利要求1?3任一项所述耐热锂离子电池隔膜的制备方法制备得到的耐热锂离子电池隔膜。 说明书 : 一种耐热锂离子电池隔膜及其制备方法技术领域[0001] 本发明涉及电池隔膜技术领域，具体为一种耐热锂离子电池隔膜及其制备方法。背景技术[0002] 电池隔膜，作为锂离子电池的核心组件之一，其性能直接影响电池的安全性、稳定性和使用寿命。理想的电池隔膜应具备耐热、阻燃和高离子导电率等特性，以保证在极端温度条件下的物理和化学性质稳定性，防止电池过热导致的热失控现象，确保电池的安全可靠运行。[0003] 然而，现有的电池隔膜技术常常难以同时满足这些要求，有些隔膜在高温下易于熔化或收缩，导致电池内部短路，增加了热失控的风险。此外，某些隔膜材料的阻燃性能不足，无法有效延缓火势蔓延。而有些隔膜虽然具有良好的耐温性能，但在离子导电率方面却有所不足，影响了电池的充放电效率，进而降低了电池的功率密度和能量利用率。因此，研发一种既能耐受极端温度又具备良好阻燃特性，同时保持高离子导电率的新型电池隔膜材料，对于提升电池性能和安全性具有重要意义。本发明制备的耐热锂离子电池隔膜具有良好的离子导电率、耐热性和阻燃性。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种耐热锂离子电池隔膜及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。[0005] 为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：[0006] 一种耐热锂离子电池隔膜，所述耐热锂离子电池隔膜是将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷；将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成改性聚芳醚腈；将改性聚芳醚腈和功能聚硅氧烷进行交联并制成耐热锂离子电池隔膜。[0007] 一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下制备步骤：[0008] 将四甲基四乙烯基环四硅氧烷、两性单体和四氢呋喃按照摩尔比1:1.1?1.3:20?30混合均匀，加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷质量0.1?0.3倍的2,2?二甲氧基?2?苯基苯乙酮，在20?40kHz超声20?30min，室温下紫外光照射，减压旋蒸除去四氢呋喃，得到两性环四硅氧烷；[0009] 将八甲基环四硅氧烷、两性环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:1.2?1.5:1.2?1.5混合均匀，在氮气保护下升温至80?90℃，搅拌30?40min，搅拌速度400?500r/min，继续升温至110?120℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.02?0.03%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.3?0.4%的三甲基氯硅烷继续搅拌3?4h，升温至150℃，反应3?4h，减压至2?2.5Kpa，继续反应3?4h，得到功能化聚硅氧烷；[0010] 将双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1:1.2?1.3:2:1?1.2加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，在130?140℃下反应2?3h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至160?170℃，反应2?3h，过滤使用纯水洗涤3?4次，在90?100℃下真空干燥10?12h，真空度为0.08Mpa得到改性聚芳醚腈；[0011] 称取按质量份数计，功能化聚硅氧烷1?2份、改性聚芳醚腈2?3份、碳酸铯0.03?0.05份、N,N?二甲基甲酰胺100?120份将功能化聚硅氧烷、改性聚芳醚腈、碳酸铯和N,N?二甲基甲酰胺搅拌1?2min，搅拌速度500?600r/min，浇筑在玻璃板上，使用四面涂膜器匀速的推出150μm厚的湿膜，在70?80℃下静置1?2h，再浸没于异丙醇中30?40min，再转移浸没至纯水中，浸没两次，每次浸没时间10?12h，得到耐热锂离子电池隔膜。[0012] 作为优化，步骤（1）所述紫外光照射时间为30?40min，紫外光功率为500w，灯源距离25cm。[0013] 作为优化，步骤（1）所述两性单体的制备方法为将2?二乙氨基乙硫醇、1,3?丙磺酸内酯和N?甲基吡咯烷酮按质量比1:0.6?0.7:10?15混合均匀，升温至120℃搅拌22?24h，搅拌速度200?300r/min，过滤并使用甲醇清洗5?6次，在50℃下真空干燥10?12h，真空度为0.08Mpa，得到两性单体。[0014] 作为优化，步骤（3）所述N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液由N?甲基吡咯烷酮和甲苯混合而成，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1?1.2；双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:20?30。[0015] 与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：[0016] 本发明在制备耐热锂离子电池隔膜时，将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷；将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成改性聚芳醚腈；将改性聚芳醚腈和功能聚硅氧烷进行交联并制成耐热锂离子电池隔膜。[0017] 首先，将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷，2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应得到含磺酸基团和氮正离子的两性单体，两性单体通过巯基?双键点击化学反应，得到两性环四硅氧烷，参与硅氧烷主链的聚合，硅氧烷主链包含的磺酸基阴离子和季铵阳离子结构有助于促进多硫化物的解离、限制多硫化物的扩散和加快锂离子的传输，从而提高电池隔膜的离子导电率，四甲基四烯基环四硅氧烷参与的开环聚合使硅氧烷主链上带有双键，便于后续的加成反应，而硅氧烷主链由于包含大量的硅氧键，使电池隔膜具有良好的耐热和阻燃性能；[0018] 其次，将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成含氟含磷聚芳醚腈；聚芳醚腈是一类侧链带有吸电子基团氰基的聚合物，其主链由芳环和醚键组成，主链上的刚性苯环结构赋予其优异的机械性能，尺寸稳定性和耐热性，此外，聚芳醚腈具有无滴落的自熄灭特性，极限氧指数较高，化学稳定性强，具备优良的电绝缘性，侧链的三氟甲基可以有效地降低聚芳醚腈本身的介电常数，提高了耐热性和阻燃性，由于主链中还包含了含磷氢结构的阻燃磷元素，进一步提高了电池隔膜的阻燃性。[0019] 最后，将含氟含磷聚芳醚腈和功能化聚硅氧烷进行交联并制成耐热锂离子电池隔膜，聚芳醚腈主链上磷氢结构和硅氧烷主链上的双键结构在催化剂的作用下可以发生膦氢化反应，从而形成交联的网状结构，增强电池隔膜的力学性能。具体实施方式[0020] 下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0021] 实施例1[0022] 一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，所述耐热锂离子电池隔膜的制备方法包括以下制备步骤：[0023] （1）将2?二乙氨基乙硫醇、1,3?丙磺酸内酯和N?甲基吡咯烷酮按质量比1:0.6:10混合均匀，升温至120℃搅拌22h，搅拌速度300r/min，过滤并使用甲醇清洗6次，在50℃下真空干燥12h，真空度为0.08Mpa，得到两性单体；[0024] （2）将四甲基四乙烯基环四硅氧烷、两性单体和四氢呋喃按照摩尔比1:1.1:20混合均匀，加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷质量0.1倍的2,2?二甲氧基?2?苯基苯乙酮，在20kHz超声30min，室温下紫外光照射40min，紫外光功率500w，灯源距离25cm，减压旋蒸除去四氢呋喃，得到两性环四硅氧烷；[0025] （3）将八甲基环四硅氧烷、两性环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:1.2:1.2混合均匀，在氮气保护下升温至80℃，搅拌40min，搅拌速度500r/min，继续升温至120℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.02%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.3%的三甲基氯硅烷继续搅拌4h，升温至150℃，反应4h，减压至2.5Kpa，继续反应4h，得到功能化聚硅氧烷；[0026] （4）将双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1:1.2:2:1加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1，双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:30，在140℃下反应3h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至170℃，反应3h，过滤使用纯水洗涤3次，在100℃下真空干燥12h，真空度为0.08Mpa得到改性聚芳醚腈；[0027] （5）称取按质量份数计，功能化聚硅氧烷1份、改性聚芳醚腈2份、碳酸铯0.03份、N,N?二甲基甲酰胺100份；将功能化聚硅氧烷、改性聚芳醚腈、碳酸铯和N,N?二甲基甲酰胺搅拌2min，搅拌速度600r/min，浇筑在玻璃板上，使用四面涂膜器匀速的推出150μm厚的湿膜，在80℃下静置2h，再浸没于异丙醇中40min，再转移浸没至纯水中，浸没两次，每次浸没时间12h，得到耐热锂离子电池隔膜。[0028] 实施例2[0029] 一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，所述耐热锂离子电池隔膜的制备方法包括以下制备步骤：[0030] （1）将2?二乙氨基乙硫醇、1,3?丙磺酸内酯和N?甲基吡咯烷酮按质量比1:0.6?0.7:10?15混合均匀，升温至120℃搅拌22?24h，搅拌速度200?300r/min，过滤并使用甲醇清洗5?6次，在50℃下真空干燥10?12h，真空度为0.08Mpa，得到两性单体；[0031] （2）将四甲基四乙烯基环四硅氧烷、两性单体和四氢呋喃按照摩尔比1:1.2:25混合均匀，加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷质量0.2倍的2,2?二甲氧基?2?苯基苯乙酮，在30kHz超声25min，室温下紫外光照射35min，紫外光功率500w，灯源距离25cm，减压旋蒸除去四氢呋喃，得到两性环四硅氧烷；[0032] （3）将八甲基环四硅氧烷、两性环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:1.3:1.4混合均匀，在氮气保护下升温至85℃，搅拌35min，搅拌速度450r/min，继续升温至115℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.025%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.35%的三甲基氯硅烷继续搅拌3.5h，升温至150℃，反应3.5h，减压至2.3Kpa，继续反应3.5h，得到功能化聚硅氧烷；[0033] （4）将双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1:1.25:2:1.11加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1，双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮和甲苯的混合液质量体积比为1:25，在135℃下反应2.5h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至165℃，反应2.5h，过滤使用纯水洗涤3次，在95℃下真空干燥11h，真空度为0.08Mpa，得到改性聚芳醚腈；[0034] （5）称取按质量份数计，功能化聚硅氧烷1份、改性聚芳醚腈2份、碳酸铯0.04份、N,N?二甲基甲酰胺110份；将功能化聚硅氧烷、改性聚芳醚腈、碳酸铯和N,N?二甲基甲酰胺搅拌1.5min，搅拌速度550r/min，浇筑在玻璃板上，使用四面涂膜器匀速的推出150μm厚的湿膜，在75℃下静置1.5h，再浸没于异丙醇中35min，再转移浸没至纯水中，浸没两次，每次浸没时间11h，得到耐热锂离子电池隔膜。[0035] 实施例3[0036] 一种耐热锂离子电池隔膜的制备方法，所述耐热锂离子电池隔膜的制备方法包括以下制备步骤：[0037] （1）将2?二乙氨基乙硫醇、1,3?丙磺酸内酯和N?甲基吡咯烷酮按质量比1:0.7:15混合均匀，升温至120℃搅拌22h，搅拌速度200r/min，过滤并使用甲醇清洗次，在50℃下真空干燥10h，真空度为0.08Mpa，得到两性单体；[0038] （2）将四甲基四乙烯基环四硅氧烷、两性单体和四氢呋喃按照摩尔比1:1.3:30混合均匀，加入四甲基四乙烯基环四硅氧烷质量0.3倍的2,2?二甲氧基?2?苯基苯乙酮，在20kHz超声20min，室温下紫外光照射30min，灯源距离25cm，紫外光功率500w，减压旋蒸除去四氢呋喃，得到两性环四硅氧烷；[0039] （3）将八甲基环四硅氧烷、两性环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:1.5:1.5混合均匀，在氮气保护下升温至80℃，搅拌30min，搅拌速度400r/min，继续升温至110℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.03%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.4%的三甲基氯硅烷继续搅拌3h，升温至150℃，反应3h，减压至2Kpa，继续反应3h，得到功能化聚硅氧烷；[0040] （4）将双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1:1.3:2:1.2加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1.2，双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:30，在130℃下反应2h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至160℃，反应2h，过滤使用纯水洗涤3次，在90℃下真空干燥10h，真空度为0.08Mpa得到改性聚芳醚腈；[0041] （5）称取按质量份数计，功能化聚硅氧烷2份、改性聚芳醚腈3份、碳酸铯0.05份、N,N?二甲基甲酰胺120份；将功能化聚硅氧烷、改性聚芳醚腈、碳酸铯和N,N?二甲基甲酰胺搅拌1min，搅拌速度500r/min，浇筑在玻璃板上，使用四面涂膜器匀速的推出150μm厚的湿膜，在70℃下静置1h，再浸没于异丙醇中30min，再转移浸没至纯水中，浸没两次，每次浸没时间10h，得到耐热锂离子电池隔膜。[0042] 对比例1[0043] 对比例1的耐热锂离子电池隔膜的制备方法与实施例2的区别在于，没有步骤（1）和步骤（2），将步骤（3）修改为将八甲基环四硅氧烷四甲基四乙烯基环四硅氧烷按质量比1:1.4混合均匀，在氮气保护下升温至85℃，搅拌35min，搅拌速度450r/min，继续升温至115℃，加入八甲基环四硅氧烷质量0.025%的25wt%四甲基氢氧化铵水溶液，再加入八甲基环四硅氧烷质量0.35%的三甲基氯硅烷继续搅拌3.5h，升温至150℃，反应3.5h，减压至2.3Kpa，继续反应3.5h，得到功能化聚硅氧烷。[0044] 对比例2[0045] 对比例2的耐热锂离子电池隔膜的制备方法与实施例2的区别在于，将步骤（5）修改为将二氯苄腈、六氟双酚A和碳酸钾按照摩尔比1.25:2:1.11加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1，双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:25，在135℃下反应2.5h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至165℃，反应2.5h，过滤使用纯水洗涤3次，在95℃下真空干燥11h，真空度为0.08Mpa，得到改性聚芳醚腈。[0046] 对比例3[0047] 对比例3的耐热锂离子电池隔膜的制备方法与实施例2的区别在于，将步骤（5）修改为双(4?氯苯基)磷、二氯苄腈和碳酸钾按照摩尔比1:1.25:1.11加入N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液中，其中，N?甲基吡咯烷酮和甲苯的体积比为3:1，双(4?氯苯基)磷和N?甲基吡咯烷酮甲苯混合液质量体积比为1:25，在135℃下反应2.5h，使用分水器放出甲苯和生成的水，继续升温至165℃，反应2.5h，过滤使用纯水洗涤3次，在95℃下真空干燥11h，真空度为0.08Mpa，得到改性聚芳醚腈。[0048] 测试例1[0049] 阻燃性能的测试[0050] 测试方法：将和实施例和对比例制得的电池隔膜使用JF?3型仪器进行极限氧指数测量。结果见表1。[0051] 表1[0052][0053] 从表1中实施例1?3和对比例1?3的实验数据比较可以发现，本发明制得的耐热锂离子电池隔膜具有良好的阻燃性能。[0054] 通过对比，实施例1?3的极限氧指数大于对比例2?3的极限氧指数，说明将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷；硅氧烷主链由于包含大量的硅氧键，使电池隔膜具有良好的阻燃性能；其次，将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成含氟含磷聚芳醚腈；聚芳醚腈具有无滴落的自熄灭特性，极限氧指数较高，侧链的三氟甲基可以同时提高阻燃性，由于主链中还包含了含磷氢结构的阻燃磷元素，进一步提高了电池隔膜的阻燃性。[0055] 测试例2[0056] 热收缩性能的测试[0057] 测试方法：将各实施例和对比例制成的电池隔膜裁剪制备直径为16mm的圆片样品，分别在170℃和200℃下热处理0.5h，计算隔膜在对应温度下的热收缩率(η)。热收缩率的计算公式为η(%)=(S0?S)/S0×100%；其中，η为隔膜的热收缩率，S0为隔膜的初始面积，S为隔膜热处理后的最终面积。结果见表2。[0058] 表2[0059][0060] 从表2中实施例1?3和对比例1?3的实验数据比较可以发现，本发明制得的耐热锂离子电池隔膜具有良好的耐热性能。[0061] 通过对比，实施例1?3和的热收缩率小于对比例1?3的热收缩率，说明将双(4?氯苯基)磷、2,6?二氯苄腈、六氟双酚A反应生成含氟含磷聚芳醚腈；聚芳醚腈是一类侧链带有吸电子基团氰基的聚合物，其主链由芳环和醚键组成，主链上的刚性苯环结构赋予其优异的机械性能，尺寸稳定性和耐热性，此外，聚芳醚腈具有无滴落的自熄灭特性，极限氧指数较高，化学稳定性强，具备优良的电绝缘性，侧链的三氟甲基可以有效地提高耐热性。[0062] 测试例3[0063] 离子导电率测试[0064] 测试方法：将各实施例和对比例制成的电池隔膜裁剪制备直径为16mm的圆片样品，使用CHI760E型电化学工作站通过电化学阻抗谱计算由各实施例和对比例制成的电池隔膜的离子导电率。用两个直径为15.8mm的不锈钢圆片作为电极片，以不锈钢圆片/电解液浸润12h后的隔膜/不锈钢圆片的顺序组装成简易模拟电池，扫描频率范围为0.1Hz到1MHz，测定其阻抗谱后多次测量其厚度取平均值并计算隔膜在对应温度下的离子电导率（λ）；电解液为含有1M六氟磷酸锂的碳酸乙烯酯碳酸二甲酯混合溶液，碳酸乙烯酯碳酸二甲酯混合溶液中碳酸乙烯酯和碳酸二甲酯体积比为1:1，该电解液购于多多试剂有限公司；离子电导率的计算公式为：λ=A×dRb其中，λ是隔膜的离子电导率；A是不锈钢电极面积；d为隔膜厚度；Rb为本体电阻。结果见表3。[0065] 表3[0066][0067] 从表3中实施例1?3和对比例1?4的实验数据比较可以发现，本发明制得的耐热锂离子电池隔膜具有良好的离子导电率。[0068] 实施例1?3的离子导电率大于对比例1的离子导电率，说明将2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应合成两性单体，将两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷反应生成两性环四硅氧烷，将八甲基环四硅氧烷、四甲基四烯基环四硅氧烷和两性环四硅氧烷反应生成功能化聚硅氧烷，2?二乙氨基乙硫醇和1,3?丙烷磺内酯反应得到含磺酸基团和氮正离子的两性单体，两性单体和四甲基四烯基环四硅氧烷通过巯基?双键点击化学反应得到两性环四硅氧烷参与硅氧烷的开环聚合，聚硅氧烷主链上包含的磺酸基阴离子和季铵阳离子结构有助于促进多硫化物的解离、限制多硫化物的扩散和加快锂离子的传输，从而提高电池隔膜的离子导电率。[0069] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

专利地区：湖南

专利申请日期：2024-07-08

专利公开日期：2024-10-18

专利公告号：CN118448811B