[发明专利]一种具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜单侧或双侧的耐高温涂层，所述耐高温涂层包括玻璃纤维制备而成的无机材料涂层和镶嵌在无机材料涂层中的由耐高温粘结剂制备而成的胶块，所述耐高温粘结剂为芳族聚酰胺粘结剂，所述芳族聚酰胺粘结剂为芳纶1314、芳纶1413中的任意一种或几种；

所述具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜的制备方法是由以下步骤组成：

S1：无机材料涂层隔膜的制备

1）按照以下重量百分含量依次称取原料：玻璃纤维10~70%、水性粘结剂0.05~25%、分散剂0.05~15%、润湿剂0.001~5%和水25~85%，混合，搅拌，分散均匀，得无机材料浆料；

2）取基膜，将步骤1）所得的无机材料浆料涂覆在基膜的单面或者双面上，烘干，得到含有无机材料涂层的隔膜；

S2：耐高温粘结剂胶块的制备

3）取耐高温粘结剂，添加有机溶剂，所述有机溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜中的任意一种或几种，得耐高温粘结剂涂覆液，耐高温粘结剂在耐高温粘结剂涂覆液中的重量百分含量为0.05%；

4）将步骤3）所得的耐高温粘结剂涂覆液涂覆在步骤2）所得的含有无机材料涂层的隔膜的无机材料涂层上，浸入凝固浴中，所述凝固浴为水，凝固10~60s，取出，于40~100℃下干燥，干燥时间为2~60s，得具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜。

2.根据权利要求1所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述耐高温涂层的总厚度为0.5~10µm。

3.根据权利要求1所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述耐高温粘结剂的分子量为1000~400000，所述耐高温粘结剂的粘度为5~1000cP。

4.根据权利要求1所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述玻璃纤维的平均直径为0.1~50µm。

5.根据权利要求1所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述基膜为多孔基膜，所述多孔基膜的厚度为3~60µm，所述多孔基膜的孔隙率为20~80%，所述多孔基膜为PE隔膜、PP隔膜、PP/PE/PP隔膜、PET无纺布、PBT无纺布中的任意一种。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述耐高温粘结剂的制备方法为：

在惰性气体的保护作用下，取有机溶剂，加入助溶剂，助溶剂的添加量为有机溶剂重量的1~15%，在60~100℃下，搅拌，溶解，降温，加入第一反应单体，溶解，冷却至-15~0℃，加入第二反应单体，第一反应单体与第二反应单体的摩尔比为0.9~1.1:1，搅拌，于-15~5℃下，反应3~30min，调节pH值至中性，得耐高温粘结剂；

第一反应单体为对苯二胺单体粉末，第二反应单体为间苯二甲酰氯粉末；

或者，

第一反应单体为间苯二胺单体粉末，第二反应单体为对苯二甲酰氯粉末。

7.根据权利要求1所述的具有耐高温涂层的锂离子电池隔膜，其特征在于：

所述水性粘结剂为羟甲基纤维素钠、苯丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚氨酯、聚环氧乙烷、聚氧化乙烯中的任意一种或几种；

所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵、烷基聚氧乙烯醚、烷基磺酸盐、木质素磺酸盐中的任意一种或几种；

所述润湿剂为聚氧乙烯烷基酚醚、聚氧乙烯脂肪醇醚、硅醇类非离子表面活性剂中的任意一种或几种。