[发明专利]一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述无机复合微孔膜为共挤出的无机复合微孔膜，其包括一个中间层和两个外层，所述两个外层分别位于所述中间层的两侧，其中，所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成，所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成，所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种。

2.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述纳米无机颗粒的粒径为3～600纳米，在任一个外层中所述纳米无机颗粒占该外层的质量百分比为40～70%，所述聚丙烯占该外层的质量百分比为30～60%。

3.如权利要求1或2所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述任一个外层还含有分散剂，所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚丙烯酸钠的至少一种，所述分散剂占该外层的质量百分比为0～5%。

4.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述乙烯与其他烯烃的共聚物中，所述其他烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯以及1-己烯中的至少一种，且所述其他烯烃占所述乙烯与其他烯烃的共聚物的质量百分比为0～35%，所述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物中，所述聚烯烃为1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯的聚合物中的至少一种，且所述聚烯烃占所述聚乙烯与其他聚烯烃的混合物的质量百分比为0～35%。

5.如权利要求1或4所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述聚乙烯为高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物，且所述高密度聚乙烯的分子量为5×10⁴～5×10⁵，熔点为130～135℃，所述低密度聚乙烯的分子量为3×10³～1×10⁴，熔点为125～130℃，且所述低密度聚乙烯占所述高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物的质量百分比为10～30%。

6.如权利要求1所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述无机复合微孔膜的厚度为25～60μm，孔隙率为35～70%，孔径为50～100nm。

7.如权利要求6所述的用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜，其特征在于，所述任一个外层与所述中间层的厚度比值在1:1.5～1:3，所述中间层占所述无机复合微孔膜的质量百分比为50～78%。

8.一种用作锂离子电池隔膜的无机复合微孔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过挤出装置的多层模头共挤出无机复合聚烯烃多层前体，并将无机复合聚烯烃多层前体冷却，以得到片材，其中，所述片材包括一个中间层和两个外层，所述两个外层分别位于所述中间层的两侧，其中，所述中间层主要由聚乙烯、或者乙烯与其他烯烃的共聚物或者聚乙烯与其他聚烯烃的混合物制成，所述两个外层均主要由聚丙烯与纳米无机颗粒的混合物制成，所述纳米无机颗粒为氧化铝、氧化镁、氧化钙和氧化硅中的至少一种；

步骤二、对所述步骤一得到的片材进行双向拉伸，得到薄膜；

步骤三、将所述步骤二得到的薄膜热定型，得到无机复合微孔膜。