1。5 聚酰亚胺纳米纤维膜国内外研究现状 6

1。6 本课题的研究意义 7

2 聚酰亚胺前驱体聚酰胺酸溶液的制备 9

2。1 主要实验仪器与实验试剂 9

2。2 聚酰胺酸的合成实验 10

2。3 结果与讨论 10

2。4 小结 13

3 静电纺聚酰胺酸纳米纤维膜 14

3。1 主要实验仪器和实验试剂 14

3。2 静电纺丝 PAA 工艺 15

3。3 结果与讨论 15

3。4 小结 20

4 聚酰亚胺纤维膜亚胺化 21

4。1 主要实验仪器和实验试剂 21

4。2 亚胺化工艺 22

4。3 结论 22

结论 25

致谢 27

参考文献 28

1 绪论

隔膜位于锂离子电池正负极之间，目的是为了防止两极直接接触，也作为 锂离子两电极间的输送通道并且在异常状态下能暂停锂离子的输送以确保电池 安全性能[1-4]。隔膜是锂电池至关重要的结构，对电池安全性能、电池寿命等至 关重要[3]。

根据全球数据，锂电池隔膜的全球市场需求 2015 年将达到 50 亿美元，并 且目前以 31%的年均速度增长，特别基于电动汽车和混合动力汽车的研发生产 将是未来全球的主流，中国政府大力提倡发展电动汽车，在此需求和政策推动 下，隔膜市场非常有潜力。

1。1 静电纺丝技术概述

从上个世纪末以来，纳米技术迅速进步，这其中如何制备纳米材料一直是 人们关注的重点。接着人们发现静电纺丝是一种可以制造纳米材料的行之有效 的方法。静电纺丝出现在 20 世纪 20 年代，其概念是 Zeleny 在 1917 年提出的[7-9]。 这一发明可看作是静电雾化的一种特例。

图 1：静电纺丝装置示意图

图 1 是静电纺丝装备示意图，笼统得讲，静电纺丝装备由三个结构构成：1）

高压电源；2）接地或接负极的纤维接收装置；3）喷丝头。在电纺时，高压正 极连接聚合物纺丝液，高压负极连接纳米纤维接收装置，大多数时候纤维接收 装置接地。高分子物质纺丝液在高压直流电场影响下形成喷射流，使之从针头 喷出，再向接收装置喷射过程中，纺丝液中的溶剂会在很短时间内挥发，射流 中的高分子物质迅速凝固成固体从而在接收装置上形成纵横交叉的纳米纤维