[发明专利]一种聚合物复合膜及其制备方法以及包括其的锂离子电池

权利要求书

1.一种聚合物复合膜，其特征在于，所述聚合物复合膜包括聚合物基膜，所述聚合物基膜包括相对设置的第一表面和第二表面，所述聚合物复合膜还包括在所述聚合物基膜的第一表面上由内至外依次形成的第一陶瓷层、第一耐热纤维层、以及第一粘结层；其中，所述第一耐热纤维层的材料中同时含有第一高分子材料和第二高分子材料；所述第一高分子材料为熔点在180℃以上的耐热高分子材料；所述第二高分子材料的熔点低于所述第一高分子材料、且所述第二高分子材料在25℃的电解液中的吸液率在40％以上，误差为±5％。

2.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述第一高分子材料在25℃的电解液中的吸液率低于5％，误差为±5％。

3.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述第一高分子材料的玻璃化转变温度在100℃以上。

4.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述第二高分子材料的熔点为100～150℃；优选所述第二高分子材料的玻璃化转变温度在25℃以下。

5.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述第二高分子材料的25℃吸液率为40～100％，误差为±5％。

6.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述耐热纤维层的材料为所述第一高分子材料和所述第二高分子材料的共混物。

7.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述耐热纤维层中第一高分子材料和第二高分子材料的重量比为0.5～10：1，优选为1～5：1，更优选为1～3：1。

8.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，

所述第一高分子材料选自聚醚酰亚胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酸和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种；

所述第二高分子材料选自改性聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚氧化乙烯中的一种或者几种；优选所述改性聚偏氟乙烯为聚偏氟乙烯-六氟丙烯；优选所述聚丙烯酸酯为聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。

9.根据权利要求8所述的聚合物复合膜，其中，所述第一高分子材料为聚醚酰亚胺，所述第二高分子材料为聚偏氟乙烯-六氟丙烯；

优选所述耐热纤维层的材料为聚醚酰亚胺和聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共混物。

10.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述耐热纤维层中的纤维直径为100～2000nm，所述耐热纤维层的厚度为0.5～30μm。

11.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述耐热纤维层的孔隙率为75％～93％，面密度为0.2～15g/m²。

12.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其中，所述第一陶瓷层含有陶瓷颗粒和粘结剂，且所述第一陶瓷层在1μm厚度下的面密度ρ满足1.8mg/cm²＜ρ≤2.7mg/cm²；优选满足1.85mg/cm²≤ρ≤2.65mg/cm²，更优选满足1.9mg/cm²≤ρ≤2.6mg/cm²；

优选地，所述陶瓷颗粒选自Al₂O₃、SiO₂、BaSO₄、BaO、TiO₂、CuO、MgO、Mg(OH)₂、LiAlO₂、ZrO₂、CNT、BN、SiC、Si₃N₄、WC、BC、AlN、Fe₂O₃、BaTiO₃、MoS₂、α-V₂O₅、PbTiO₃、TiB₂、CaSiO₃、分子筛、粘土、勃姆石和高岭土中的一种或几种，更优选所述陶瓷颗粒的平均粒径为200～800nm；

优选地，所述粘结剂为玻璃化温度满足-40℃至0℃的聚丙烯酸酯；

优选地，所述第一陶瓷层的单面厚度为1-5μm。