[发明专利]锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜及其制备方法

权利要求书

1.锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，包括基层膜（100），其特征在于：所述基层膜（100）的外侧设置有石墨烯/芳纶复合涂层（200），且基层膜（100）的至少一个表面设置石墨烯/芳纶复合涂层（200），并且石墨烯/芳纶复合涂层（200）由芳纶、微隙氧化石墨烯、溶剂、助溶剂、粘接剂和造孔剂。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，其特征在于：所述溶剂为乙二醇-乙醚、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺中的任一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，其特征在于：所述基层膜（100）为PE隔膜、PP隔膜、无纺布隔膜、纤维素多孔膜、玻璃纤维膜中的任一种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，其特征在于：所述石墨烯和芳纶分别采用微隙氧化石墨烯和间位芳纶纤维，且微隙氧化石墨烯和间位芳纶纤维的用量分别为溶剂重量的1.6±1.55wt%和13±5wt%。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，其特征在于：所述助溶剂、粘结剂和造孔剂分别为磷霉素钙助溶剂、醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂和碳酸氢铵造孔剂。

6.根据权利要求4所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜，其特征在于：所述磷霉素钙助溶剂、醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂和碳酸氢铵造孔剂的用量分别为溶剂重量的5±3wt%、5±2.5wt%和3±1wt%。

7.锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

步骤1：对芳纶进行浸泡、干燥：将间位芳纶纤维在其干重25±3倍的溶剂内充分浸泡6-8天，然后用去离子水清洗3-5遍，将间位芳纶纤维无菌环境下自然风干36-48h；

步骤2：对芳纶进行紫外照射改性处理：将步骤1中干燥后的间位芳纶纤维在320-400nm长波紫外光进行辐照改性，获得紫外辐照改性间位芳纶纤维；

步骤3：对芳纶和粘结剂进行混合搅拌：将紫外辐照改性间位芳纶纤维和醋酸乙烯基聚合物乳胶粘结剂按比例加入混有磷霉素钙助溶的溶剂内，且在55±5℃、360-420r/s条件下搅拌25-35min；

步骤4：混合加入石墨烯材料：向步骤3中混合后的溶液中加入对应比例的微隙氧化石墨烯，且在38±5℃、250-330r/s条件下搅拌15-20min，以完成步骤4操作；

步骤5：加入造孔剂混合成浆料：向混合溶液中加入对应比例的碳酸氢铵，且在45±5℃、320-360r/s条件下搅拌15-20min，获得浆料；

步骤6：制作湿膜：将步骤5中加工出的浆料均匀涂覆在基层膜（100）上，从而得到湿膜；

步骤7：加工生成石墨烯/芳纶涂覆隔膜：将湿膜直接干燥或进行相分离成膜后干燥，得到石墨烯/芳纶涂覆隔膜。

8.根据权利要求6所述的锂离子电池用石墨烯/芳纶涂覆隔膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2中间位芳纶纤维距离紫外光源16-19cm，辐照时间为8-15min。