一种隔膜纸及制备方法、电池与流程

电气元件制品的制造及其应用技术1.本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种隔膜纸及制备方法、电池。背景技术：2.随着新能源电池技术的发展，离子电池被广泛应用于各个领域。隔膜是离子电池中的关键材料，主要作用是隔绝电池正负极、防止短路、储存电解液、运输离子、隔绝电子。3.目前已商业化的隔膜主要是聚烯烃隔膜，由于其高温收缩率大、抗张强度低、安全性能差，充放电过程中对电解液浸润性低，因此不能满足高安全的大规模离子电池的储能需求。因此，需要开发一种具有热稳定性、高抗张强度、对电解液高浸润性等性能特征的隔膜纸。技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种隔膜纸及制备方法、电池，提高了隔膜纸的热稳定性、抗张强度和对电解液的浸润性，从而提高了电池的安全性。5.第一方面，本发明提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在所述纤维纸基表面的亲水层，所述亲水层至少含有亲水性气凝胶层，所述纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。6.与现有技术相比，本发明提供的隔膜纸具有以下优势：7.本发明提供的隔膜纸中，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基，利用聚多巴胺的强黏附性、良好的生物相容性和优异的光热转换性，可以使得被聚多巴胺修饰的纤维纸基具有很好的相容性。本发明的隔膜纸中亲水层至少含有亲水性气凝胶层，由于亲水性气凝胶层的抗张强度强、柔韧性高且具有优异的隔热保温性能，因此，当在纤维纸基表面形成亲水层，可以提高充放电过程中对电解液的浸润性，并且在一定程度上提高纤维纸基表面的抗张强度、对电解液的浸润性以及热稳定性。同时，由于聚多巴胺具有超强黏性，能够将气凝胶紧密粘结，从而降低了隔膜纸的掉渣现象，使得亲水性气凝胶在纤维纸基表面能稳定存在，从而保证纤维纸基表面的性能稳定。另外，本发明提供的隔膜纸中，亲水性气凝胶层质量轻，还可以降低隔膜纸的定量。8.由上可见，本发明提供的隔膜纸可以在纤维纸基上形成亲水层，从而提高了隔膜纸的对电解液的浸润性、抗张强度和热稳定性，还降低了隔膜纸的定量。9.第二方面，本发明还提供一种隔膜纸的制备方法，包括：10.将聚多巴胺包覆的纤维抄造成纤维纸基；11.在纤维纸基的至少一个表面形成亲水层。12.与现有技术相比，本发明提供的隔膜纸的制备方法的有益效果与第一方面隔膜纸的有益效果相同，此处不做赘述。13.第三方面，本发明还提供一种电池，所述电池包括第一方面提供的隔膜纸。14.与现有技术相比，本发明提供的电池的有益效果与第一方面隔膜纸的有益效果相同，此处不做赘述。附图说明15.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：16.图1为本发明实施例的电池的结构示意图；17.图2为本发明实施例的隔膜纸的结构示意图；18.图3为本发明实施例的隔膜纸的制备方法的流程示意图；19.附图标记：20.100-电池，101-隔膜纸，102a-正极，102b-正极材料，103a-负极，103b-负极材料，200-隔膜纸，201-纤维纸基，202-亲水层。具体实施方式21.为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。22.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。23.隔膜纸是离子电池中的关键材料，作用主要是隔绝电池正负极、防止短路、储存电解液、运输离子和隔绝电子。24.本发明实施例提供一种电池，其可以包括本发明实施例的隔膜纸，以提高隔膜纸对电解液的浸润性、抗张强度和热稳定性，应理解，该电池还可以包括正极、正极材料、负极和负极材料。可以定义隔膜纸具有相对的第一表面和第二表面，正极材料位于正极和第一表面之间，负极材料位于负极和第二表面之间。图1示出了本发明实施例的电池的结构示意图，如图1所示，本发明实施例的电池100包括隔膜纸101，分布在隔膜纸101两侧的正极材料102b、正极102a和负极材料103b、负极103a。25.在实际应用中，本发明实施例的电池可以为锂离子电池、钠离子电池，也可以为其他离子电池，此处不做详述。26.本发明实施例提供的一种隔膜纸，可以应用于上述电池。图2示出了本发明实施例的隔膜纸的结构示意图。如图2所示，本发明实施例的隔膜纸200包括纤维纸基201以及形成在纤维纸基表面的亲水层202，亲水层202至少含有亲水性气凝胶层。上述纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。27.相较于现有的隔膜纸主要是聚烯烃隔膜纸，由于隔膜纸的高温收缩率大、抗张强度低、安全性能差，充放电过程中对电解液浸润性低，不能满足高安全的大规模钠离子电池的储能需求。本发明提供的隔膜纸中，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基，由于聚多巴胺具有强黏附性、良好的生物相容性和优异的光热转换性，因此，被聚多巴胺修饰的纤维纸基具有很好的相容性。本发明的隔膜纸中亲水层至少含有亲水性气凝胶层，由于亲水性气凝胶层的抗张强度强、柔韧性高且具有优异的隔热保温性能，因此，用亲水性气凝胶在纤维纸基表面形成亲水层后，可以提高充放电过程中对电解液的浸润性，并且在一定程度上提高纤维纸基表面的抗张强度、对电解液的浸润性以及热稳定性。同时，由于聚多巴胺具有超强黏性，能够将气凝胶紧密粘结，从而降低了隔膜纸的掉渣现象，使得亲水性气凝胶在纤维纸基表面能稳定存在。而且，由于亲水性气凝胶层质量轻，还可以降低隔膜纸的定量。28.由上可见，本发明提供的隔膜纸可以在纤维纸基上形成亲水层，从而提高了隔膜纸的吸液保液率、抗张强度和热稳定性，还降低了隔膜纸的定量。29.在一种可实现的方式中，本发明实施例的纤维纸基含有的纤维被聚多巴胺修饰，聚多巴胺包覆纤维。由于聚多巴胺具有强黏附性、良好的生物相容性和优异的光热转换性，因此，被聚多巴胺修饰的纤维具有很好的相容性。30.在实际应用中，纤维纸基含有的纤维可以定义为合成纤维，该合成纤维包括聚酯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯纤维、氯纶、维纶、氨纶中的至少一种。31.上述亲水性气凝胶层可以具有纳米多孔网络结构。亲水性气凝胶层含有的亲水性气凝胶为表面改性剂修饰的气凝胶，也可以是亲水性气凝胶为混合有表面改性剂的气凝胶。32.在实际应用中，气凝胶与表面改性剂的质量比为(4～6)：1，使得气凝胶的表面和孔隙均被最大化的改性，使得形成的亲水性气凝胶层对电解液具有良好的浸润性。33.本发明实施例的亲水性气凝胶为混合有表面改性剂的气凝胶，由于表面改性剂能吸附在气凝胶表面，从而可以对表面进行有效的保护。同时，在气凝胶与表面改性剂在质量比为(4～6)：1的条件下，表面改性剂可以均匀的吸附在气凝胶表面。34.示例性的，气凝胶可以为纳米气凝胶、还可以为微孔气凝胶、中孔气凝胶。当气凝胶为纳米气凝胶时，具体可以为纳米纤维气凝胶。35.示例性的，上述表面改性剂可以定义为季铵盐类表面改性剂、硫酸盐类表面改性剂甜菜碱类表面改性剂中的至少一种，36.上述季铵盐类表面改性剂可以为月桂基二甲基氧化铵、椰油基酰胺丙基二甲基氧化铵或其他铵基表面改性剂，硫酸盐类表面改性剂可以为月桂醇硫酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸酯钠盐、月桂基硫酸二乙醇胺、月桂基硫酸镁、月桂基硫酸三乙醇胺或其他硫酸盐类表面改性剂，甜菜碱类表面改性剂可以为硬脂基磷酸脂基甜菜碱、月桂基磷酸酯甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、月桂基甜菜碱或其他甜菜碱类表面改性剂。37.在一种可选方式中，上述亲水层还含有助剂。助剂可以包括溶解剂、分散剂、流动剂和粘结剂中的至少一种。当助剂包括溶解剂、分散剂、流动剂和粘结剂，按照质量份数计，亲水层包括5份-30份的亲水性气凝胶层、50份-85份的溶解剂、0.5份-1份的分散剂、0份-0.03份的流动剂和0.5份-3份粘结剂。38.示例性的，溶解剂可以定义为水、乙醇、丙酮、甲醇、丙二醇中的至少一种，分散剂可以定义为甲基纤维素醚、羟乙基甲基纤维素醚、聚乙烯醇、羟甲基纤维素醚、羟乙基纤维素醚、羟丙基甲基纤维素醚中的至少一种；流动剂可以定义为有机材料与无机材料的复配组合物，如聚丙烯和水的组合物，聚碳酸酯和水的组合物；粘结剂可以定义为丙烯酸树脂、醋酸乙烯-乙烯共聚乳液、聚丙烯酸钠、聚丙烯酰胺中的至少一种。39.本发明实施例的溶解剂可以溶解亲水性气凝胶，分散剂可以稳定的分散亲水层未溶解的固体物质，吸附于固体颗粒的表面，降低液-液或固-液之间的界面张力使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀。流动剂可以在动态或者静态条件下，降低表面张力，增加润湿性能，提高流平效果，可以避免流平不良而导致的桔皮、缩孔、刷痕等涂膜缺陷，使整个体系厚度均一；粘结剂可以通过界面(表面)层分子(原子)间相互作用，将亲水层中各组分连接在一起，使得即使在流动剂存在的情况下，也可以防止脱流。在溶解剂、分散剂、流动剂和粘结剂的共同作用下，既可以保证亲水层的固体物质均匀分布，提高流平效果，还能防止脱流，提高了亲水层的稳定性。40.本发明实施例还提供一种隔膜纸的制备方法，其可以用于制备本发明实施例的隔膜纸。图3示出了本发明实施例的隔膜纸的制备方法的流程示意图。如图3所示，本发明实施例的隔膜纸的制备方法包括：41.步骤301：将聚多巴胺包覆的纤维抄造成纤维纸基。例如：可以向多巴胺溶液中加入合成纤维，并搅拌混合使得多巴胺自聚合形成聚多巴胺，得到聚多巴胺包覆的纤维。此时，聚多巴胺包裹在合成纤维表面，然后利用湿法造纸方法，将被聚多巴胺包覆的纤维通过真空过滤抄造成纸，得到被聚多巴胺包覆的纤维纸基。42.由于聚多巴胺有着强黏附性、良好的生物相容性和优异的光热转换性，因此，被聚多巴胺修饰的纤维纸基具有很好的相容性，经过充分搅拌后的合成纤维能均匀的被聚多巴胺包裹。43.步骤302：在纤维纸基的表面形成亲水层。例如：将亲水层涂布于纤维纸基的表面，获得隔膜纸，44.同时，由于聚多巴胺具有超强黏性，能够将气凝胶紧密粘结，从而降低了隔膜纸的掉渣现象，使得亲水层在纤维纸基表面能稳定存在。而且，由于亲水层质量轻，还可以降低隔膜纸的定量。45.示例性的，上述多巴胺溶液的制备方法可以为：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲液，即tris溶液，然后将多巴胺溶解在tris溶液中，配制成浓度范围为0.1g/l-5g/l的多巴胺溶液，滴加酸溶液调节ph值至8-10。应理解，此处的酸溶液可以为硫酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液或其他酸溶液中的至少一种。46.在一种可选方式中，在纤维纸基的表面形成亲水层，包括：将亲水层涂布于所述纤维纸基的表面，获得隔膜纸。例如：将亲水层通过涂布的方式，将浆料均匀涂布在聚酯纤维纸上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸。其中，涂布的方式可以为辊涂法、刮刀涂布法或流延涂布法，也可以为其他涂布方法，此处不做赘述。47.示例性的，亲水层还含有亲水性气凝胶层，亲水性气凝胶层含有的亲水性气凝胶为混合有表面改性剂的气凝胶，气凝胶与表面改性剂混合后通过研磨机研磨分散，研磨分散时间15min-40min，获得亲水性气凝胶层。其中，研磨机可以为圆盘式研磨机、转轴式研磨机、三辊研磨机、自动研磨机，也可以为其他类型的研磨机，此处不做赘述。本发明实施例将气凝胶与表面改性剂混合并研磨分散，使得气凝胶与表面改性剂能更好的混合。48.由上可见，本发明提供的隔膜纸，由于聚多巴胺有着强黏附性、良好的生物相容性和优异的光热转换性，因此，当纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基被聚多巴胺修饰的纤维纸基，具有很好的相容性。本发明的隔膜纸中亲水层至少含有亲水性气凝胶层，由于亲水性气凝胶层的抗张强度强、柔韧性高且具有优异的隔热保温性能，而且亲水性气凝胶层质量轻，在纤维纸基上形成亲水层后，可以提高隔膜纸的吸液保液率、抗张强度和热稳定性，还能降低隔膜纸的定量。49.为了验证本发明实施例提供的隔膜纸的效果，本发明实施例采用实施例与对比例对比的方式进行证明。50.实施例一51.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。52.本发明实施例一提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：53.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.01mol tris溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到12mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至8左右，使用tris缓冲溶液配制1g/l质量浓度的多巴胺溶液。54.第二步，制备纤维纸基：取上述多巴胺溶液，将聚酯纤维浸渍在多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡12h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维以9：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。55.第三步，制备亲水层：将25g纳米纤维素气凝胶与5g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散15min，得到亲水性气凝胶，再将25.5份亲水性气凝胶与70份水、1份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、3份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。56.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为35g/cm2。57.实施例二58.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。59.本发明实施例二提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：60.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到14mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至8.5左右，使用tris缓冲溶液配制1.5g/l质量浓度的多巴胺溶液。61.第二步，制备纤维纸基：取上述多巴胺溶液，将聚酯纤维浸渍在多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡15h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维以9：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。62.第三步，制备亲水层：将30g纳米纤维素气凝胶与5g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散18min，得到亲水性气凝胶，再将30份亲水性气凝胶与67份水、0.5份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。63.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为40g/cm2。64.实施例三65.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。66.本发明实施例三提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：67.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到14mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至9左右，使用tris缓冲溶液配制1.5g/l质量浓度的多巴胺溶液。68.第二步，制备纤维纸基：取上述多巴胺溶液，将聚酯纤维浸渍在多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡17h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维、维伦以8：1：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。69.第三步，制备亲水层：将30g纳米纤维素气凝胶与8g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散20min，得到亲水性气凝胶，再将30份亲水性气凝胶与66.5份水、1份羟甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。70.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为38g/cm2。71.实施例四72.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。73.本发明实施例四提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：74.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到14mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至9左右，使用tris缓冲溶液配制1.5g/l质量浓度的多巴胺溶液。75.第二步，制备纤维纸基：取上述多巴胺溶液，将聚酯纤维浸渍在多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡17h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维、维伦以8：1：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。76.第三步，制备亲水层：将30g纳米纤维素气凝胶与9g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散27min，得到亲水性气凝胶，再将31份亲水性气凝胶与66.5份水、1份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。77.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为39g/cm2。78.实施例五79.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括：包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。80.本发明实施例五提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：81.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到14mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至9左右，使用tris缓冲溶液配制1.5g/l质量浓度的多巴胺溶液。82.第二步，制备纤维纸基：取上述多巴胺溶液，将聚酯纤维浸渍在多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡17h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维、维伦以7：2：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。83.第三步，制备亲水层：将30g纳米纤维素气凝胶与8g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散25min，得到亲水性气凝胶，再将35份亲水性气凝胶与61.5份水、1份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。84.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为38g/cm2。85.实施例六86.本发明实施例提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基。87.本发明实施例六提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：88.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到16mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至9左右，使用tris缓冲溶液配制2g/l质量浓度的多巴胺溶液。89.第二步，制备纤维纸基：取两份上述多巴胺溶液，将聚酯纤维、粘胶纤维分别浸渍在两份多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡17h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维以8：2混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。90.第三步，制备亲水层：将32g纳米纤维素气凝胶与8g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散20min，得到亲水性气凝胶，再将33份亲水性气凝胶与63.5份水、1份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。91.第四步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为37g/cm2。92.对比例一93.本发明对比例一提供一种隔膜纸，包括纤维纸基以及形成在纤维纸基表面的亲水层，亲水层至少含有亲水性气凝胶层，该隔膜纸不含有多巴胺或者聚多巴胺。94.本发明对比例一提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：95.第一步，制备纤维纸基：将聚酯纤维、粘胶纤维和维伦分别以8：1：1的比例混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成纤维纸基。96.第二步，制备亲水层：将30g纳米纤维素气凝胶与8g月桂基二甲基氧化铵混合，然后通过研磨机研磨分散20min，得到亲水性气凝胶，再将30份亲水性气凝胶与66.5份水、1份甲基纤维素醚、0.5份流动剂、2份丙烯酸树脂混合，搅拌均匀，得到亲水层。97.第三步，涂布施胶：将亲水层通过刮刀涂布的方式，将浆料均匀涂布在上述纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为38g/cm2。98.对比例二99.本发明对比例二提供一种隔膜纸，包括纤维纸基，该隔膜纸不含有多巴胺或者聚多巴胺，也不含有实施例中的亲水层。100.本发明对比例二提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：101.第一步，制备纤维纸基：将聚酯纤维和粘胶纤维以9：1的比例混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成纤维纸基。102.第二步，涂布施胶：将10份聚乙烯醇、10份聚丙烯酸钠、80份水混合，搅拌均匀后均匀涂布在上述纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为40g/cm2。103.对比例三104.本发明对比例三提供一种隔膜纸，包括纤维纸基，纤维纸基为聚多巴胺修饰的纤维纸基，该隔膜纸不含有本发明实施例中的亲水层。105.本发明对比例三提供的隔膜纸的制备方法包括如下步骤：106.第一步，制备多巴胺溶液：将三羟甲基氨基甲烷加入离子水溶解，得到三羟甲基氨基甲烷缓冲溶液，即tris缓冲溶液，称取0.02mol tris缓冲溶液，于容量瓶中加去离子水溶解，得到16mmol/l的tris缓冲溶液，加盐酸数滴调节ph值至9左右，使用tris缓冲溶液配制2g/l质量浓度的多巴胺溶液。107.第二步，制备纤维纸基：取两份上述多巴胺溶液，将聚酯纤维、粘胶纤维分别浸渍在两份多巴胺溶液中，充分搅拌混合并浸泡17h，用去离子水洗涤反应产物多次至滤液无色澄清，将包覆着聚多巴胺的聚酯纤维与粘胶纤维以9：1混合，加入适量的聚丙烯酰胺分散剂，搅拌均匀，通过真空抽滤抄造成包覆着聚多巴胺的纤维纸基。108.第四步，涂布施胶：将10份聚乙烯醇、10份聚丙烯酸钠、80份水混合，搅拌均匀后均匀涂布在上述包覆着聚多巴胺的纤维纸基上，然后经过干燥，软压成型，得到隔膜纸，隔膜纸的定量为41g/cm2。109.本发明对实施例与对比例制备的隔膜纸的相关数据进行测试，其中，实施例一至实施例六均使用了被聚多巴胺修饰的纤维纸基以及在纤维纸基上形成亲水层，对比例一与本发明实施例相比不含有本发明实施例中的多巴胺或者聚多巴胺，对比例二中不含有本发明实施例中多巴胺或者聚多巴胺，也不含有本发明实施例的亲水层，对比例三中本发明实施例的亲水层。实施例与对比例的测试结果如下表：[0110][0111]从上表可以看出，本发明实施例一至实施例六制备得到的隔膜纸，使用了被聚多巴胺修饰的纤维纸基以及在纤维纸基上形成亲水层，对比例一制备得到的隔膜纸也在纤维纸基上形成了亲水层，相较于无亲水层的对比例二和对比例三，本发明的隔膜纸定量更小，均小于40g/m2，因此，可以得到，在纤维纸基上形成亲水层后的隔膜纸质量更轻。本发明实施例一至实施例六制备得到的隔膜纸，既使用了被聚多巴胺修饰的纤维纸基，还具有亲水层，相较于对比例一至对比例三，本发明的隔膜纸在聚多巴胺和亲水层的共同作用下，抗张强度更大，相同时间内的吸液速度更快、吸液量更大，透气度也更大，相同温度条件下的热收缩率更低。[0112]以上所述，仅为本发明的具体实施方式，显而易见的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种修改和组合。相应地，本说明书和附图仅仅是所附权利要求所界定的本发明的示例性说明，且视为已覆盖本发明范围内的任意和所有修改、变化、组合或等同物。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明的意图包括这些改动和变型在内。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。









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