[发明专利]一种特殊结构锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于，包括多孔柔性底膜以及涂覆于底膜两侧的涂层，涂层厚度为2~10μm；其中，涂层中含有无机粒子和有机微球的混合物；

涂覆涂层所用涂膜浆料由以下质量份的原料组成：1000~10000质量份溶剂、2~200质量份增稠剂、1~800质量份无机粒子、1~500质量份有机微球。

2.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的多孔柔性底膜为多孔有机底膜，包括：多孔聚乙烯、多孔聚丙烯、多孔聚偏氟乙烯、聚酯无纺布、聚丙烯无纺布或聚酰亚胺无纺布。

3.根据权利要求2所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的多孔聚乙烯、多孔聚丙烯或多孔聚偏氟乙烯底膜的厚度为10~30μm，孔隙率35%~50%，孔径分布均匀，平均孔径小于1μm；所述的聚酯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酰亚胺无纺布底膜的厚度要求小于50μm，孔隙率40％～85%，孔径分布均匀，平均孔径小于20μm。

4.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的无机粒子包括NaA沸石、MFI沸石、三氧化二铝、二氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化镁中的任意一种或两种以上混合物；所述的无机粒子粒径分布均匀，范围为0.1~6.5μm。

5.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的有机微球包括聚丙烯微球、聚苯乙烯微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球；或者，上述单体与其他高分子材料的共聚微球，微球熔点低于有机底膜的熔点；所述的有机微球粒径范围为0.05~4.0μm，分子量1500~50000之间。

6.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于；所述的浆料中无机粒子与有机微球的数量比例为100:1~1:100，浆料中粒子质量总浓度3%～60%。

7.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的溶剂为甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇和水中的一种或两种以上任意比例混合物。

8.根据权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜，其特征在于：所述的增稠剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、乙基羟乙基纤维素、甲基羟丙基纤维素、聚氨酯增稠剂中的任意一种或两种以上混合物，浓度为0.2wt%~20wt%。

9.一种权利要求1所述的特殊结构锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在机械或球磨搅拌辅助下，将增稠剂分散在溶剂中形成溶液；

（2）向步骤（1）所得溶液中添加有机微球，继续搅拌均匀；

（3）继续向步骤（2）所得溶液中添加无机粒子，搅拌至浆料均匀；

（4）将上述浆料涂布于多孔底膜的两个表面，在烘箱中预干燥，涂覆后隔膜的预干燥温度为40℃~120℃；

（5）预干燥的复合膜经压片机进行热滚压处理，热辊压温度为80℃~200℃，辊间距范围为10μm~150μm，获得一定结构的复合隔膜。

10.根据权利要求9所述的特殊结构锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于；浆料在底膜上的涂覆方法包括浸渍提拉法、辊涂法、喷涂法或刮膜法。