專利名稱：共混聚酰亞胺納米纖維及其在電池隔膜中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種靜電混紡聚酰亞胺納米纖維及其應用，具體是一種可用于電池隔膜的耐高溫、高孔隙率的共混聚酰亞胺納米纖維。
背景技術：
在近幾十年中，鋰離子二次電池以其高比能量、高電壓、小體積、輕質(zhì)量、無記憶等優(yōu)點，成為通訊類電子產(chǎn)品的主要能源之一。但在很多情況下，由于人為的誤用，鋰離子二次電池容易出現(xiàn)冒煙、著火、甚至爆炸等危及使用者安全的隱患，從而使這種高容量高動力的鋰離子電池至今還沒有在汽車動力等領域得到廣泛的應用。因此，提高鋰離子電池的安全性是研發(fā)和推廣鋰離子電池在汽車動力等領域應用的關鍵?，F(xiàn)有的鋰離子電池隔膜，如聚乙烯(PE)，聚丙烯(PP)等都很難保證在高溫下的完整性，過熱、過充電等安全測試也經(jīng)常出現(xiàn)由于電池隔膜收縮造成電池內(nèi)部短路引發(fā)熱失控的問題。因此，選用高耐熱性的電池隔膜成為解決鋰離子電池安全性的關鍵之一。聚酰亞胺(PI)是主鏈上含有酰亞胺環(huán)的一類芳香聚合物，具有優(yōu)異的耐熱性、化學穩(wěn)定性、良好的機械性能和極高的電絕緣性能，可作為特種工程塑料、高性能纖維、選擇性透過膜、高溫涂料及高溫復合材料等。因此，聚酰亞胺是一類非常適合于用作耐高溫的安全電池隔膜的材料。之前有文獻報道公開過一些解決電池隔膜耐熱性的方案，但因機械強度不夠或是孔隙率過低或是內(nèi)阻過高等諸多原因而沒有從根本上解決問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫、高孔隙率的共混聚酰亞胺納米纖維及其在電池隔膜中的應用。該共混聚酰亞胺納米纖維，是將兩種聚酰亞胺前體經(jīng)高壓靜電混紡和高溫亞胺化處理所制得，該共混聚酰亞胺前體是由一種高溫下不熔融的聚酰亞胺的前體和一種在300 400°C可熔融的聚酰亞胺的前體雙組分組成。該共混聚酰亞胺前體經(jīng)高溫亞胺化后轉(zhuǎn)變成雙組分的共混聚酰亞胺，轉(zhuǎn)變過程如下式所示
權利要求
1.一種共混聚酰亞胺納米纖維，是將兩種聚酰亞胺前體經(jīng)高壓靜電混紡和高溫亞胺化處理制得，其特征在于，所述共混聚酰亞胺前體是由一種高溫下不熔融聚酰亞胺的前體和一種在300 400°C間可熔融聚酰亞胺的前體雙組分組成。
2.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述共混聚酰亞胺雙組分的結(jié)構(gòu)單元如下
3.如權利要求2所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述R1是如下結(jié)構(gòu)
4.如權利要求2所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述&是如下結(jié)構(gòu)
5.如權利要求2所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述R3是如下結(jié)構(gòu)
6.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述纖維的直徑是50 IOOOnm0
7.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述纖維的分解溫度大于500°C，熔融溫度大于300°C。
8.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述纖維構(gòu)成的多孔膜或非織造布的孔隙率大于75%。
9.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維，其特征在于，所述纖維構(gòu)成的多孔膜或非織造布的機械強度是10 50MPa，電擊穿強度高于IOV/ μ m。
10.如權利要求1所述的共混聚酰亞胺納米纖維構(gòu)成的多孔膜或非織造布在電池隔膜中的應用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種共混聚酰亞胺納米纖維及其在電池隔膜中的應用。該共混聚酰亞胺納米纖維是將兩種聚酰亞胺前體經(jīng)高壓靜電混紡和高溫亞胺化處理所制得，該共混聚酰亞胺前體是由一種高溫下不熔融聚酰亞胺的前體和一種在300～400℃可熔融聚酰亞胺的前體雙組分組成。本發(fā)明提供的共混聚酰亞胺納米纖維具有耐高溫、高化學穩(wěn)定性、高孔隙率、良好的機械強度和良好的滲透性，可應用于電池隔膜。
文檔編號D01F8/16GK102383222SQ20101027241
公開日2012年3月21日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權日2010年9月1日
發(fā)明者任金生, 何平, 侯豪情, 匡曉明, 呂曉義, 周小平, 程楚云, 陳水亮 申請人:江西先材納米纖維科技有限公司