[发明专利]一种陶瓷隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种陶瓷隔膜，包括隔膜材料基材，其特征在于：在隔膜材料基材表面涂布有保护层，所述保护层，按重量百分比计，包括陶瓷粒子0.1%-50%和水性聚合物树脂50%-99.9%。 

2.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述陶瓷粒子选自氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化铈、氧化钇、氧化锌、氧化铁、氮化硅、氮化钛、氮化硼、碳化硅、碳酸钙、硫酸铝、氢氧化铝、钛酸钾、滑石、高岭土、高岭石、埃洛石、叶蜡石、蒙脱石、绢云母、云母、绿泥石、膨润土、石棉、沸石、硅酸钙、硅酸镁、硅藻土、硅砂、玻璃纤维中的一种或几种的混合物，优选为氧化铝或氧化钛。

3.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述陶瓷粒子的粒径为5nm-50μm，优选为5nm-10μm，更优选为10nm -1μm。

4.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述水性聚合物树脂选自水溶性聚偏氟乙烯、水溶性丙烯酸树脂或改性丙烯酸树脂、水溶性环氧树脂或改性环氧树脂、水溶性聚氨酯或改性聚氨酯、水溶性苯乙烯-丁烯聚共聚物乳液、聚乙烯、聚丙烯、聚二氟乙烯、聚四氟乙烯、１、１－二氟乙烯-六氟丙烯-四氟乙烯聚合物、乙烯-四氟乙烯聚合物、苯乙烯-丁二烯聚合物、丙烯腈-丁二烯聚合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯聚合物、异丁烯酸盐（酯）-丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯聚合物、丙烯腈-丙烯酸酯聚合物、乙烯丙烯橡胶，聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚亚苯基醚、聚醚砜、聚亚苯基硫醚、聚醚亚胺、聚酰胺亚胺、聚酰胺或聚酯中的一种或多种的混合物乳液，优选为水溶性聚偏氟乙烯、水溶性苯乙烯-丁烯聚共聚物乳液、水溶性丙烯酸树脂或改性丙烯酸树脂。

5.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述隔膜材料基材为聚烯烃类多孔聚合物膜、无纺布或选自聚氧化乙烯、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚乙烯醇及由以上体系衍生的共混、共聚体系中的一种或几种的混合。

6.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述保护层还包括占陶瓷粒子重量0.1-3%的消泡剂和占陶瓷粒子重量0.1-3%的分散剂。

7.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述消泡剂选自壬（辛）基酚聚氧乙烯醚、皂盐、op系列、吐温系列或斯盘系列中的一种或几种的混合，优选壬（辛）基酚聚氧乙烯醚；所述分散剂为脂肪酸环氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元醇、聚乙烯亚胺衍生物、油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐、磺酸盐、烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季胺盐、改性多氨基酰胺磷酸盐，优选脂肪酸环氧乙烷的加成物、聚乙二醇型多元醇或聚乙烯亚胺衍生物。

8.根据权利要求1所述的陶瓷隔膜，其特征在于：所述保护层在隔膜材料基材上涂布至少一个面上，涂布厚度单面为0.1μm- 20μm，优选为0.5μm-10μm。

9.权利要求1-8任一项所述的陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤： 

a）按上述比例，将陶瓷粒子添加到水性聚合物树脂当中，并用搅拌器以100rpm以上的速度进行高速分散，分散后的浆料搅拌30-60分钟后，进行真空脱泡处理，得到保护层；

b）将保护层涂布在隔膜材料基材上，然后烘干制成陶瓷隔膜薄膜卷料，最后分切成各种宽度规格的成品陶瓷隔膜卷料。

10.权利要求1-8任一项所述的陶瓷隔膜在锂离子电池中的应用。