[发明专利]一种电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种电池隔膜，该隔膜包括基材，基材上包括通孔，其特征在于，所述基材含有聚酰亚胺和添加剂，所述添加剂为正硅酸酯或者无机晶须和正硅酸酯的混合物。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，以隔膜的总量为基准，所述聚酰亚胺的含量是60-98重量％，所述添加剂的含量是2-40重量％。

3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述通孔的直径为10-100纳米，孔隙率为30-60体积％，所述隔膜的厚度为5-50微米。

4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述聚酰亚胺为具有下述结构式的聚酰亚胺：

其中，R₁和R₂分别独立地选自碳原子数为1-20的脂肪族烃基或碳原子数为6-30的芳香族烃基，n为50-5000的整数。

5.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述无机晶须为硫酸钙晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、硼酸镁晶须、硫酸镁晶须、氢氧化镁晶须、氢氧化铜晶须、氧化镁晶须和氧化锌晶须中的一种或几种，所述无机晶须的平均粒子直径为1-50纳米。

6.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述正硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一种或几种。

7.一种电池隔膜的制备方法，其特征在于，该方法包括将多元有机羧酸酐或其衍生物、有机二胺、成孔物质以及添加剂与溶剂混合接触，得到混合物，将该混合物涂布成混合物层，除去成孔物质，然后将该混合物层进行酰亚胺化，得到含有聚酰亚胺的隔膜，所述添加剂为正硅酸酯或者无机晶须和正硅酸酯的混合物。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺的摩尔比为1∶0.99-1.03；所述溶剂的用量为多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺的总重量的5-20倍；所述成孔物质的用量为多元有机羧酸酐或其衍生物与有机二胺总重量的0.1-1倍；以隔膜的总量为基准，所述聚酰亚胺的含量为60-98重量％，所述添加剂的含量为2-40重量％。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述多元有机羧酸酐或其衍生物为均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-联苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-联苯四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，4，5-萘四羧酸二酐、1，4-双(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，7-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，3，6，7-四氯萘-2，4，5，8-四羧酸二酐、菲-1，8，9，10-四羧酸二酐、苯-1，2，3，4-四羧酸二酐和吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐中的一种或几种；所述有机二胺为4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯甲酮、间苯二胺、对苯二胺、4’-亚甲基双(邻-氯苯胺)、3，3’-二氯二苯胺、3，3’-磺酰基二苯胺、1，5-二氨基萘、2，2’-双(4-氨基苯酚)、4，4’-二氨基联苯、4，4’-亚甲基二苯胺、4，4’-硫基二苯胺、4，4’-亚异丙基二苯胺、3，3’-二甲基联苯胺、3，3’-二甲氧基联苯胺、3，3’-二羧基联苯胺、2，4-二氨基甲苯、2，5-二氨基甲苯、2，4-二氨基-5-氯甲苯和2，4-二氨基-6-氯甲苯中的一种或几种。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，所述除去成孔物质的方法为使用能够溶解成孔物质但不溶解基材的碳原子数为1-4的醇与所述混合物层接触，所述接触的时间为0.5-30分钟。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述成孔物质为邻苯二甲酸二辛酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸和聚氧化乙烯中的一种或几种。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述酰亚胺化的温度为260-350℃，时间为1-5小时。

13.根据权利要求7所述的方法，其中，所述无机晶须为硫酸钙晶须、钛酸钾晶须、硼酸铝晶须、硼酸镁晶须、硫酸镁晶须、氢氧化镁晶须、氢氧化铜晶须、氧化镁晶须和氧化锌晶须中的一种或几种，所述无机晶须的平均粒子直径为1-50纳米。

14.根据权利要求7所述的方法，其中，所述正硅酸酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一种或几种。