申请/专利权人：烟台泰和新材高分子新材料研究院有限公司

申请日：2023-02-23

公开（公告）日：2023-05-26

公开（公告）号：CN115873238B

主分类号：C08G69/32

分类号：C08G69/32;C08G69/28;H01M50/414;H01M50/403;H01M10/0525

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.05.26#授权;2023.04.18#实质审查的生效;2023.03.31#公开

摘要：本发明公开了一种网格结构间位芳纶聚合物及其制备方法和应用，属于锂电池材料技术领域。本发明在形成间位芳纶聚合物过程中，通过烷基化反应在大分子之间引入烷基，使相邻分子链之间以化学键的方式进行连接，形成网格结构。将具有网格结构的间位芳纶聚合物与成孔剂、助溶剂配制涂覆浆料涂覆在聚烯烃多孔隔膜的表面，得到高性能锂电池涂覆隔膜。该发明相对传统方法制备的涂覆隔膜具有更高的耐热性、耐热收缩率及穿刺强度，并且与电解液有更好的浸润性，进而能够延长电池的循环寿命，具有网格结构的间位芳纶涂覆隔膜还能够提高隔膜的抗氧化性，有助于实现高电位化，提高能量密度。

主权项：1.一种网格结构间位芳纶聚合物，其特征在于，结构式为： 其中，m、n、x、y表示聚合度；R1、R2为3～5个碳的烷烃基团；所述网格结构间位芳纶聚合物的制备方法，包括以下步骤：1缩聚：采用溶液聚合制备间位芳纶聚合物，将间苯二胺MPD溶解在有机溶剂中，然后将间苯二甲酰氯IPC分4个阶段加入上述溶液进行缩聚反应，在第1和第2缩聚阶段加入烷基化剂和金属卤化物，对每个阶段的反应温度、搅拌速度、反应时间以及体系粘度进行控制，得到具有网格结构的聚合物分子结构；2清洗：将上述制备的聚合物溶液在水系溶剂中进行清洗，经过3次水洗脱除聚合物中的低聚物和金属盐类，得到具有网格结构的间位芳纶聚合物；将间苯二胺MPD溶解在有机溶剂中时，保持溶液在0～10℃，将间苯二甲酰氯IPC分4等重量份数于4个阶段加入体系中进行缩聚反应，分别为缩聚1、缩聚2、缩聚3、缩聚4；缩聚1反应温度5～10℃，搅拌速度500～1000rmin，加入烷基化剂和金属卤化物，反应时间30～60min，加入中和剂，脱除反应副产物，缩聚1完成后体系粘度100～300mPa·s；缩聚2反应温度10～30℃，搅拌速度500～700rmin，再次加入烷基化剂，反应时间30～45min，加入中和剂，脱除该阶段副产物，缩聚2完成后体系粘度500～1000mPa·s；缩聚3反应温度25～45℃，搅拌速度200～350rmin，反应时间15～20min，缩聚3完成后体系粘度2000～3000mPa·s；缩聚4反应温度40～55℃，搅拌速度80～200rmin，反应时间10～30min，缩聚4完成后体系粘度100000～150000mPa·s；所述烷基化剂为氯或溴代烷烯烃；所述金属卤化物为AlCl3、FeCl3、SbCl5、SnCl4中的一种。

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