[发明专利]一种陶瓷微球、含有该陶瓷微球的隔膜及含有该隔膜的锂离子电池

权利要求书

1.一种隔膜，其中，所述隔膜包括隔膜基层和位于隔膜基层至少一侧表面的涂覆层，所述涂覆层由包括热敏聚合物包覆导电材料的导电微球和陶瓷微球的混合体系在隔膜基层至少一侧表面涂覆得到；

所述陶瓷微球具有核壳结构，即包括壳层和核芯，形成所述壳层的材料包括热敏聚合物和导电剂，形成所述核芯的材料包括陶瓷材料；

所述热敏聚合物选自聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚苯乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚酰胺、芳纶、聚对苯撑系列中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述陶瓷微球中，壳层和核芯的质量比为（0.2~1300）: （50~80）；

和/或，所述陶瓷微球中，形成所述壳层的热敏聚合物和导电剂的质量比为（1~10）:（100~1000）；

和/或，所述陶瓷微球中，壳层的厚度为1nm-5000nm；

和/或，所述陶瓷微球中，所述陶瓷微球的平均粒径为0.01μm-20μm。

3.权利要求1或2所述的隔膜，其中，所述陶瓷微球是通过如下方法制备得到的：

采用液相包覆法或固相包覆法，将包括热敏聚合物和导电剂的形成壳层的材料包覆在包括陶瓷材料的形成核芯的材料表面，制备得到所述陶瓷微球。

4.根据权利要求3所述的隔膜，其中，采用液相包覆法的情况下，所述液相包覆法包括如下步骤：

将形成壳层的材料通过搅拌方式溶解于溶剂中形成含有形成壳层的材料的溶液；在前述溶液中加入形成核芯的材料，搅拌混合均匀；通过真空加热干燥或喷雾干燥等除去混合体系中的溶剂，得到所述陶瓷微球；

或者，采用固相包覆法的情况下，所述固相包覆法包括如下步骤：

将形成壳层的材料和形成核芯的材料用机械融合方式进行固相包覆，然后加热到热敏聚合物的热敏区间温度，形成壳层的材料在形成核芯的材料表面形成包覆层。

5.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述导电微球中，壳层和核芯的质量比为（0.5~640）: （50~80）。

6.根据权利要求1或5所述的隔膜，其中，所述导电微球中，壳层的厚度为1nm-2000nm。

7.根据权利要求1或5所述的隔膜，其中，所述导电微球的平均粒径为0.01μm-10μm。

8.根据权利要求1或5所述的隔膜，其中，所述导电材料的粒径为0.01μm-8μm。

9.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述混合体系中还包括聚合物粘结剂和助剂中的至少一种。

10.根据权利要求9所述的隔膜，其中，所述混合体系中各组分的质量份数如下所示：

5-60质量份的导电微球、20-180质量份的陶瓷微球、0-20质量份的聚合物粘结剂和0-10质量份的助剂。

11.根据权利要求10所述的隔膜，其中，所述混合体系中各组分的质量份数如下所示：

5-40质量份的导电微球、20-150质量份的陶瓷微球、1-20质量份聚合物粘结剂和1-10质量份助剂。

12.权利要求1-11任一项所述的隔膜的制备方法，其中，所述方法包括如下步骤：

（a）将上述导电微球、上述陶瓷微球、任选地聚合物粘结剂和任选地助剂加入到溶剂中，混合，得到混合浆料；

（b）将步骤（a）的混合浆料涂覆在隔膜基层表面，经干燥后得到所述隔膜。

13.一种锂离子电池，所述锂离子电池包括权利要求1-11任一项所述的隔膜。