[发明专利]一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜

权利要求书

1.一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于：由隔膜基料聚丙烯和增强材料叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉复合而成，所述叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉的质量占比为1-5％；

所述叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉的制备方法如下：

A)将叶蜡石添加至pH为3-5的水杨酸水溶液中，加热至40-50℃超声处理20-40min，然后取出用去离子水洗净、烘干，得到羟基化改性的叶蜡石；

B)将步骤A)处理后的叶蜡石添加到其3-5倍质量的钛酸正丁酯中，搅拌均匀，添加叶蜡石质量8-12倍的无水乙醇，超声分散，得到分散液，向分散液中逐滴滴加酸液，使分散液的pH值小于3，进行反应；

C)向反应后的分散液中添加六甲基二硅氮烷，然后将分散液的pH调为弱碱性，生成溶胶，静置老化，用乙醇洗去未反应物质后，制得复合湿凝胶；

D)用正己烷置换出湿凝胶中的原有溶剂，经真空干燥、研磨、烘干后，制得叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉。

2.如权利要求1所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，所述叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉的粒径为1-3微米。

3.如权利要求1所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，在步骤A)前，所述叶蜡石经过表面预处理：将叶蜡石置于300-400℃下真空微波辐射2-4h，然后在球磨机中球磨1-2h，得到表面预处理的叶蜡石。

4.如权利要求1所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，步骤B)中，所述酸液选自柠檬酸溶液、盐酸溶液、冰醋酸溶液或稀硝酸溶液，滴速为3-5mL/min；步骤C)中，将分散液的pH调节为8-9，静置老化1-2天。

5.如权利要求1所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，步骤C)中，所述六甲基二硅氮烷的质量为叶蜡石质量的0.2-0.4倍。

6.如权利要求1所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于制备方法如下：

1)将三氯化钛溶于乙醇中，搅拌均匀，接着添加叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉，超声分散，减压浓缩、真空干燥后，得到吸附有三氯化钛的叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉；

2)分别将吸附有三氯化钛的叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉和三乙基铝添加到己烷中，超声分散，得到功能改性液；

3)分别将丙烯和功能改性液添加至以己烷为溶剂的反应釜中，加热加压进行聚合反应，经纯化、干燥后，进行造粒，制得功能聚丙烯母粒；将功能聚丙烯粒子经熔融双轴向拉伸后，制得隔膜。

7.如权利要求6所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，所述叶蜡石-二氧化钛气凝胶微粉、三氯化钛、三乙基铝的质量比为4-6:3-5:1-3。

8.如权利要求6所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，步骤3)中，聚合反应温度为75-85℃，反应压力为2.8-3.2MPa，反应时间为5-7h。

9.如权利要求1或6所述的一种高性能锂离子电池用聚丙烯基复合隔膜，其特征在于，所述隔膜的厚度为40-60微米。