1.一种纳米复合多曲孔膜材料,它是一种有机/无机三元纳米复合膜材料,它以电纺聚酰亚胺PI纳米纤维非织造布为基材,基材孔隙中填充有聚四氟乙烯纳米微球PTFE-NP和二氧化硅纳米颗粒SiO2-NP,两者重量比为42/38;
其制备方法如下:
(1)聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-1的配置:取直径主要分布在300nm且固含量为60wt%的聚四氟乙烯纳米微球乳液70.0克、主要粒径分布在200nm的二氧化硅纳米颗粒38.0克、聚丙烯酸铵0.3克、丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物8.7克、蒸馏水328.0克,一次性放入烧杯中,在每分钟8000转的转速下乳化,形成绝对粘度为29mPa·S的聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-1;
(2)PTFE-NP/SiO2-NP/PI三元纳米复合耐高温高安全电池隔膜的制备:将上面所配置的PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-1聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液在玻璃板上铺平形成厚度为40μm的悬浮液膜,然后将厚度为9μm的电纺PI纳米纤维非织造布覆盖在PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-1悬浮液膜上,悬浮液渗进PI纳米纤维非织造布中,待纳米纤维布上层湿透,表明非织造布的孔隙中已完全充满了悬浮液,揭起PI纳米纤维非织造布,在100℃下热烘10min,升温至200℃热处理5min,使PTFE-NP纳米微球和二氧化硅纳米颗粒间以及它们与PI纳米纤维间通过聚丙烯酸酯共聚物熔融而充分粘结形成有机/无机三元纳米复合多曲孔膜。
2.一种纳米复合多曲孔膜材料,它是一种有机/无机三元纳米复合膜材料,它以电纺聚酰亚胺PI纳米纤维非织造布为基材,基材孔隙中填充有聚四氟乙烯纳米微球PTFE-NP和二氧化硅纳米颗粒SiO2-NP,两者重量比为30/50;
其制备方法如下:
(1)聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-2的配置:取直径主要分布在300nm且固含量为60wt%的聚四氟乙烯纳米微球乳液50.0克、主要粒径分布在100nm的二氧化硅纳米颗粒50.0克、聚丙烯酸铵0.4克、丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物8.6克、蒸馏水570.0克,一次性放入烧杯中,在每分钟8000转的转速下乳化,形成绝对粘度为21mPa·S的聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-2;
(2)PTFE-NP/SiO2-NP/PI三元纳米复合耐高温高安全电池隔膜的制备:将上面所配置的PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-2聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液在玻璃板上铺平形成厚度为60μm的悬浮液膜,然后将厚度为39μm的电纺PI纳米纤维非织造布覆盖在PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-2悬浮液膜上,悬浮液渗进PI纳米纤维非织造布中,待纳米纤维布上层湿透,表明非织造布的孔隙中已完全充满了悬浮液,揭起PI纳米纤维非织造布,在100℃下热烘10min,升温至200℃热处理5min,使PTFE-NP纳米微球和二氧化硅纳米颗粒间以及它们与PI纳米纤维间通过聚丙烯酸酯熔融而充分粘结形成有机/无机三元纳米复合多曲孔膜。
3.一种纳米复合多曲孔膜材料,它是一种有机/无机三元纳米复合膜材料,它以电纺聚酰亚胺PI纳米纤维非织造布为基材,基材孔隙中填充有聚四氟乙烯纳米微球PTFE-NP和二氧化硅纳米颗粒SiO2-NP,两者重量比为30/50;
其制备方法如下:
(1)聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-3的配置:取直径主要分布在300nm且固含量为60wt%的聚四氟乙烯纳米微球乳液50.0克、主要粒径分布在500nm的二氧化硅纳米颗粒50.0克、聚丙烯酸铵0.5克、丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物8.5克、蒸馏水415.0克,一次性放入烧杯中,在每分钟8000转的转速下乳化,形成绝对粘度为24mPa·S的聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-3;
(2)PTFE-NP/SiO2-NP/PI三元纳米复合耐高温高安全电池隔膜的制备:将上面所配置的PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-3聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液在玻璃板上铺平形成厚度为50μm的悬浮液膜,然后将厚度为23μm的电纺PI纳米纤维非织造布覆盖在PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-2悬浮液膜上,悬浮液渗进PI纳米纤维非织造布中,待纳米纤维布上层湿透,表明非织造布的孔隙中已完全充满了悬浮液,揭起PI纳米纤维非织造布,在100℃下热烘10min,升温至200℃热处理5min,使PTFE-NP纳米微球和二氧化硅纳米颗粒间以及它们与PI纳米纤维间通过聚丙烯酸酯熔融而充分粘结形成有机/无机三元纳米复合多曲孔膜。
4.一种纳米复合多曲孔膜材料,它是一种有机/无机三元纳米复合膜材料,它以电纺聚酰亚胺PI纳米纤维非织造布为基材,基材孔隙中填充有聚四氟乙烯纳米微球PTFE-NP和二氧化硅纳米颗粒SiO2-NP,两者重量比为36/44;
其制备方法如下:
(1)聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-4的配置:取直径主要分布在300nm且固含量为60wt%的聚四氟乙烯纳米微球乳液60.0克、主要粒径分布在800nm的二氧化硅纳米颗粒44.0克、聚丙烯酸铵0.4克、丙烯酸丁酯-丙烯酸异辛酯共聚物8.6克、蒸馏水273.0克,一次性放入烧杯中,在每分钟8000转的转速下乳化,形成绝对粘度为27mPa·S的聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-4;
(2)PTFE-NP/SiO2-NP/PI三元纳米复合耐高温高安全电池隔膜的制备:将上面所配置的PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-4聚四氟乙烯纳米微球和二氧化硅纳米颗粒水基混合悬浮液在玻璃板上铺平形成厚度为35μm的悬浮液膜,然后将厚度为19μm的电纺PI纳米纤维非织造布覆盖在PTFE-NP/SiO2-NP/H2O-4悬浮液膜上,悬浮液渗进PI纳米纤维非织造布中,待纳米纤维布上层湿透,表明非织造布的孔隙中已完全充满了悬浮液,揭起PI纳米纤维非织造布,在100℃下热烘10min,升温至200℃热处理5min,使PTFE-NP纳米微球和二氧化硅纳米颗粒间以及它们与PI纳米纤维间通过聚丙烯酸酯熔融而充分粘结形成有机/无机三元纳米复合多曲孔膜。
5.权利要求1-4所述的纳米复合多曲孔膜材料作为非水电解质二次电池的电池隔膜或电容器隔膜的应用。