[发明专利]耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，其厚度为20～40μm，孔隙率为40～60％，透气度为15～30sec/100cc，该隔膜包括纤维素纤维基材，多孔粘合层及无机涂层。

2.根据权利要求1所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述的纤维素纤维基材由天然纤维素纤维和/或再生纤维素纤维通过湿法造纸机抄造而成，其厚度为15～35μm，孔隙率为60～80％，透气度为8～22sec/100cc。

3.根据权利要求2所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述的天然纤维素纤维为棉纤维、竹纤维、苎麻纤维和亚麻纤维中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述的再生纤维素纤维为天丝纤维、粘胶纤维、铜氨纤维和醋酯纤维中的至少一种。

5.根据权利要求2所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述的天然纤维素纤维及所述的再生纤维素纤维在抄造前，经打浆使得单根纤维分丝帚化。

6.根据权利要求5所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述打浆后的天然纤维素纤维及再生纤维素纤维的平均直径为0.5～2μm，长径比为50～200。

7.根据权利要求4所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述的粘胶纤维经水力碎浆与高频疏解将纤维束分散成单根纤维。

8.根据权利要求7所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜，其特征在于，所述粘胶纤维的细度为0.5D，平均长度为2mm。

9.权利要求1所述的耐高温含纤维素纤维基材的锂电子电池隔膜的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

第一步：将固含量为38wt％的水性聚氨酯乳液机械发泡，发泡比为1∶8，将泡沫胶输送至泡沫浴装置，纤维素纤维基材通过牵引浸入泡沫浴施胶，经红外或气流烘干后，泡沫胶在基材表面形成多孔粘合层；该多孔粘合层的厚度为1μm，平均孔径为2μm；

第二步：将无机涂料涂布于纤维素纤维基材和多孔粘合层表面复合形成无机涂层；

第三步：将第二步得到的复合材料经红外辐照或者气流烘干后，制得耐高温锂离子电池隔膜。

10.根据权利要求9所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述无机涂料的制备方法为：将胶粘剂溶于溶剂中，然后加入无机颗粒和胶粘促进剂，采用超高压纳米均质机均化，其中，溶剂重量为无机颗粒重量的1.5～2倍，胶粘剂重量为无机颗粒重量的2～5％，胶粘促进剂重量为无机颗粒重量的0.1～0.5％。

11.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的无机颗粒为三氧化二铝、二氧化硅、二氧化锆中的一种或几种。

12.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述无机颗粒的粒径分布范围为D₁₀：1～1.5μm，D₅₀：2～2.5μm，D₉₇：3～3.5μm。

13.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的胶粘剂为聚偏氟乙烯、聚酰亚胺、聚醚砜中的一种或几种。

14.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的胶粘促进剂为乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种。

15.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述的溶剂为N，N-二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮中的一种。

16.根据权利要求10所述的一种耐高温锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述胶粘剂在所述溶剂中的溶解温度为50℃。