[发明专利]提高聚合物涂层隔膜离子电导率的方法及聚合物涂层隔膜

权利要求书

1.一种提高聚合物涂层隔膜离子电导率的方法，其特征在于：包括利用石墨烯或氧化石墨烯提高聚合物涂层隔膜的离子电导率；具体的，

在将聚合物浆料涂覆在热塑性树脂基膜表面之前，在热塑性树脂基膜表面事先涂覆至少一层石墨烯或氧化石墨烯的涂层，然后在石墨烯或氧化石墨烯的涂层上涂覆聚合物浆料，制成聚合物涂层隔膜；

或者，将石墨烯或氧化石墨烯添加到所述聚合物浆料中，直接涂覆于热塑性树脂基膜表面，制成聚合物涂层隔膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述石墨烯或氧化石墨烯为片状结构，细度为100目以上，纯度大于99.99％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚合物浆料中还添加有造孔剂，所述造孔剂为去离子水、正丙醇、正丁醇、三丙二醇、环己烷、环己醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、碳酸二甲酯和乙醚中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述热塑性树脂基膜为聚烯烃微孔膜；

优选的，所述聚烯烃微孔膜由聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚戊烯中的至少一种制备而成；

优选的，所述热塑性树脂基膜的厚度为3-30μm，孔隙率为20-60％，透气值为50-500s/100mL。

5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述聚合物浆料中，聚合物为聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚二丙烯酸四甘醇酯中的至少一种，或这些物质的共聚物。

6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于：所述聚合物浆料中，采用的溶剂为丙酮、四氢呋喃、甲基乙基酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基三胺、乙二胺、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种。

7.一种聚合物涂层隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

聚合物浆料制备，将有机聚合物加入溶剂中，在40～80℃的温度下搅拌溶解4～6h，使机聚合物完全溶解；然后再向其中加入造孔剂，室温搅拌1～2h，获得聚合物浆料；

石墨分散液制备，将石墨烯或氧化石墨烯分散于溶剂中，室温搅拌4～8h，然后加入粘结剂，继续搅拌0.5-1h，获得石墨分散液；

涂布，将石墨分散液涂布于热塑性树脂基膜表面，形成石墨涂层，然后在石墨涂层上涂布聚合物浆料，制成聚合物涂层隔膜；或者，将石墨分散液和聚合物浆料混合，制成混合浆料，将混合浆料涂布在热塑性树脂基膜表面，制成聚合物涂层隔膜。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述有机聚合物为聚偏氟乙烯、聚氨基甲酸酯、聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚丙烯腈、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮和聚二丙烯酸四甘醇酯中的至少一种，或这些物质的共聚物；

优选的，所述造孔剂为去离子水、正丙醇、正丁醇、三丙二醇、环己烷、环己醇、乙醇、乙酸、乙酸乙酯、碳酸二甲酯和乙醚中的至少一种；

优选的，所述聚合物浆料的溶剂和所述石墨分散液的溶剂可重复的选自丙酮、四氢呋喃、甲基乙基酮、1-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、二乙基三胺、乙二胺、二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的至少一种；

优选的，所述热塑性树脂基膜为的厚度为3-30μm，孔隙率为20-60％，透气值为50-500s/100mL；优选的，热塑性树脂基膜为聚烯烃微孔膜；优选的，所述聚烯烃微孔膜由聚乙烯、聚丙烯、聚1-丁烯、聚戊烯中的至少一种制备而成。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：所述石墨烯或氧化石墨烯为片状结构，细度为100目以上，纯度大于99.99％；

优选的，所述涂布的方式为浸渍涂覆、微凹版印刷、挤压涂布、辊涂、旋涂和刮刀涂覆中的至少一种；

优选的，所述混合浆料中有机聚合物:石墨烯或氧化石墨烯的重量比为5-9:1-5。

10.根据权利要求1-6任一项所述的方法或权利要求7-9任一项所述的制备方法获得的聚合物涂层隔膜。