[发明专利]复合隔膜材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种复合隔膜，包括无机层和多孔聚合物膜层；

所述无机层位于所述多孔聚合物膜层的一面或两面；且所述无机层与所述多孔聚合物膜层之间通过粘接剂相连；

所述无机层用纤维棒状材料制成；

所述无机层具有平均孔径为0.05微米至1微米的孔隙；

所述多孔聚合物膜层中，孔的平均孔径为0.05微米-0.5微米；孔隙率为30％-60％。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于：构成所述多孔聚合物膜层的材料选自聚乙烯和聚丙烯中的至少一种；

所述多孔聚合物膜层的孔隙率为40％；

所述纤维棒状材料的平均长度为0.5微米至2微米；平均直径为50纳米至300纳米；

所述无机层的厚度为0.5微米至5微米。

3.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于：所述复合隔膜的孔隙率为40％-60％。

4.根据权利要求1-3中任一所述的复合隔膜，其特征在于：所述纤维棒状材料选自由金属氧化物构成的纤维棒状材料和具有一维纳米结构特征的天然矿物制品中的至少一种；

其中，所述金属氧化物具体选自三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛和二氧化锆中的至少一种；

所述具有一维纳米结构特征的天然矿物制品中，主要成分选自三氧化二铝、二氧化硅、氧化镁、二氧化钛和二氧化锆中的至少一种；

所述粘接剂选自羧甲基纤维素、乙基纤维素、丁苯胶乳、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯和甲基纤维素中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任一所述的复合隔膜，其特征在于：所述复合隔膜中还含有分散剂；

所述分散剂分散于所述无机层中；

所述分散剂具体选自羧甲基纤维素钠、磷酸三乙酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚环氧乙烷和羟乙基纤维素中的至少一种。

6.一种制备权利要求5所述复合隔膜的方法，包括如下步骤：将构成所述无机层的纤维棒状材料、所述粘接剂、所述分散剂与溶剂混匀形成悬浊液后，涂覆在所述多孔聚合物膜层的一面或两面上，烘干后得到所述复合隔膜。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述溶剂选自水、乙醇和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；

所述悬浊液中，所述溶剂的含量为所述悬浊液质量的50％-70％；

所述粘接剂的用量为所述悬浊液质量的1％-5％；

所述分散剂的用量为所述悬浊液质量的0.1％-2％；

所述烘干步骤中，温度为60-65℃。

8.权利要求1-6中任一所述复合隔膜在制备锂离子二次电池中的应用。

9.含有权利要求1-6中任一所述复合隔膜的锂离子二次电池。

10.根据权利要求8所述的应用或权利要求9所述的锂离子二次电池，其特征在于：所述锂离子二次电池由正极、电解质、复合隔膜和负极材料构成。