[发明专利]一种复合多孔隔膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种制备复合多孔隔膜的方法，包括如下步骤：将复合材料和溶剂混匀进行反应，反应完毕后将所得混合液浸涂于聚乙烯多孔膜材料上，固化，得到所述复合多孔隔膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述复合材料选自耐热高分子材料、无机酯化物和有机无机杂化材料中的至少一种，优选聚砜、聚醚砜、聚芳砜、含硅的有机酯、含钛的有机酯、含铝的有机酯、硅酸酯、钛酸酯、铝酸酯、锆酸酯和锌酸酯中的至少一种，更优选乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、巯丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、2,2-（烯丙基氧甲基）-1-丁氧基三（二辛基磷酸酰氧基）酞酸酯、钛酸四丁酯和（乙酰乙酸乙酯基）二异丙氧基铝酸酯中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述制备复合多孔隔膜的方法，还包括如下步骤：在所述将复合材料和溶剂混匀步骤之前，向体系中加入助剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述复合材料为耐热高分子材料时，所述助剂选自碳原子总数为1-5的醇、碳原子总数为3-6的酮和碳原子总数为6-10的烃中的至少一种，优选乙醇、异丙醇和丙酮中的至少一种；所述助剂的用量为所述复合材料质量的0.1-10倍；

所述复合材料为无机酯化物时，所述助剂为酸性试剂或碱性试剂，优选由溶质为氨、铵或HCl且溶剂为水、乙醇或丙酮组成的溶液；所述助剂的用量为所述复合材料质量的5-25%。

5.根据权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于：所述复合材料为有机无机杂化材料时，在所述将复合材料和溶剂混匀步骤之前，还向体系中加入引发剂；

所述引发剂选自过氧化物和偶氮化合物中的至少一种，优选过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化甲乙酮、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种；所述引发剂的用量为所述复合材料质量的1-20%。

6.根据权利要求1-5任一所述的方法，其特征在于：所述溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、卤代烃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四氢呋喃和间甲苯酚中的至少一种；所述溶剂的用量为使由所述复合材料和助剂的总质量百分浓度为1%-25%或使由所述复合材料、引发剂和助剂的总质量百分浓度为1%-25%。

7.根据权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于：所述反应步骤中，温度为20-200℃，时间为30min至24小时；

所述浸涂步骤中，时间为1-60秒，温度为10-60℃； 

所述固化步骤中，时间为20-2000秒，温度为60-80℃。

所述聚乙烯多孔膜的厚度为16-60μm，孔隙率为35-65%，孔径为2-500nm，平均孔径为200-400nm。

8.权利要求1-7任一所述方法制备得到的复合多孔隔膜。

9.根据权利要求8所述的复合多孔隔膜，其特征在于：所述复合多孔隔膜的结构为贯通的孔结构，内层为聚乙烯多孔膜，外层为复合层；

所述复合多孔隔膜的厚度为16-64μm，孔隙率为35-65%，孔径为2nm-4μm；其中，所述复合层的厚度为0.1-2μm，孔径为2nm-4μm。

10.权利要求8-9任一所述复合多孔隔膜在制备锂离子电池中的应用。