[发明专利]电解质膜和多孔性基材及其制备方法，以及锂离子二次电池

权利要求书

1.一种锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，包含表面共价键合有聚甲 基丙烯酸甲酯的聚偏氟乙烯无纺布，所述聚偏氟乙烯无纺布由纤维直径为50～800nm的聚偏 氟乙烯纤维构成，且所述聚偏氟乙烯无纺布含浸有有机电解液。

2.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述共价 键合为接枝键合。

3.如权利要求2所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述聚偏 氟乙烯无纺布的聚甲基丙烯酸甲酯的接枝率在30～100％的范围内。

4.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述聚偏 氟乙烯无纺布的聚偏氟乙烯的重均分子量在100000～600000的范围内。

5.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述聚偏 氟乙烯无纺布的膜厚在50～90μm的范围内，孔隙率在55～75％的范围内。

6.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，采用静电 纺丝法制备的聚偏氟乙烯无纺布上共价键合有聚甲基丙烯酸甲酯。

7.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述有机 电解液由锂盐和有机溶剂组成，所述锂盐包含六氟磷酸锂、高氯酸锂、双乙二酸硼酸锂、三 氟甲基磺酸锂、二(三氟甲基磺酸)亚胺锂、三(三氟甲基磺酸)甲基锂、二(苯邻二酚) 硼酸酯锂、六氟砷酸锂、四氟硼酸锂、双-草酸硼酸酯锂中的至少一种。

8.如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜，其特征在于，所述有机 电解液由锂盐和有机溶剂组成，所述有机溶剂包含碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、碳酸二乙酯、 碳酸二甲酯、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷、1，3-二氧戊烷、二甲基亚砜、碳酸乙丙酯、三氟 甲基碳酸乙烯酯、γ-丁内酯、碳酸甲乙酯、2-甲基四氢呋喃、碳酸甲丙酯、环丁砜中的至少一 种。

9.一种用于锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜的多孔性基材的制备方法，其特征在 于，包括

用纤维直径为50～800nm的聚偏氟乙烯纤维形成聚偏氟乙烯无纺布的步骤、以及 在所述聚偏氟乙烯无纺布表面使聚甲基丙烯酸甲酯共价键合的步骤。

10.如权利要求9所述的多孔性基材的制备方法，其特征在于，所述共价键合的步骤包含以 下步骤：

对聚偏氟乙烯无纺布辐照电子束的辐照步骤；

使甲基丙烯酸甲酯与经所述电子束辐照的聚偏氟乙烯无纺布接触而接枝键合的接枝步 骤。

11.如权利要求10所述的多孔性基材的制备方法，其特征在于，所述接枝步骤是使聚偏氟 乙烯无纺布浸渍于甲基丙烯酸甲酯浓度为5～10wt％的乙醇溶液中、使甲基丙烯酸甲酯接枝 键合的步骤。

12.如权利要求10所述的多孔性基材的制备方法，其特征在于，所述接枝步骤中的聚合反 应的温度为50～70℃，反应时间为10～60分钟。

13.如权利要求10所述的多孔性基材的制备方法，其特征在于，所述辐照步骤中辐照剂量 在30～150kGy的范围内。

14.如权利要求9所述的多孔性基材的制备方法，其特征在于，将与聚甲基丙烯酸甲酯共价 键合前的所述聚偏氟乙烯无纺布的厚度为40～80μm，孔隙率为75～85％。

15.一种锂离子二次电池用凝胶型聚合物电解质膜的制造方法，其特征在于，包括使电解质 液浸渍在由权利要求9得到的多孔性基材中1～2小时的步骤。

16.一种锂离子二次电池，其特征在于，包括如权利要求1所述的锂离子二次电池用凝胶型 聚合物电解质膜。