[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，所述锂离子电池隔膜包括聚合物基材、耐热复合功能层和保护层，所述耐热复合功能层位于所述聚合物基材和所述保护层之间，所述耐热复合功能层中包含纳米陶瓷材料和芳纶聚合体。

2.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述耐热复合功能层中还包括粘结剂；

优选地，所述粘结剂包括水性丙烯酸；

优选地，所述聚合物基材的两侧表面均覆盖有所述耐热复合功能层，所述耐热复合功能层背对聚合物基材的一侧均覆盖有保护层；

优选地，所述耐热复合功能层的厚度为1.5-6.5μm；

优选地，所述聚合物基材的材质包括聚乙烯或聚丙烯；

优选地，所述纳米陶瓷材料包括氧化铝、二氧化硅、氧化镁、碳酸钙或碳酸锂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述纳米陶瓷材料包括勃姆石；

优选地，所述芳纶聚合体的分子量为10000-100000。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述耐热复合功能层的制备过程包括将含有纳米陶瓷材料的浆料涂覆在聚合物基材的表面上，得到含有陶瓷涂覆层的聚合物基材，之后将其浸渍在芳纶聚合体浸渍液中，得到所述耐热复合功能层；

优选地，所述将含有纳米陶瓷材料的浆料涂覆在聚合物基材的表面上的方法包括凹版涂覆；

优选地，所述浸渍的终点至含有陶瓷涂覆层的聚合物基材上的陶瓷涂覆层完全湿透；

优选地，所述浸渍后还包括将浸渍产物取出，置于水中浸泡，之后干燥，得到所述耐热复合功能层；

优选地，所述浸泡的时间为10-60min；

优选地，所述干燥的温度为60-90℃；

优选地，所述干燥的时间为30-40min；

优选地，所述含有纳米陶瓷材料的浆料中纳米陶瓷材料的质量百分含量为20-50wt.％；

优选地，所述含有纳米陶瓷材料的浆料中水性丙烯酸的质量百分含量为0.5-2wt.％；

优选地，所述芳纶聚合体浸渍液中包括以下组分：

芳纶聚合体 10-30wt.％

成孔剂 4-10wt.％

有机溶剂 70-80wt.％。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成孔剂包括水、乙醇、正丁醇或聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机溶剂包括N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述有机溶剂包括溶解有氯化钙和/或氯化锂的N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、N,N二甲基甲酰胺或二甲基亚砜中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1-4任一项所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述保护层的材质包括水性聚偏氟乙烯；

优选地，所述保护层的制备过程包括在耐热复合功能层上涂覆水性聚偏氟乙烯浆料，之后得到所述保护层。

6.如权利要求5所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述水性聚偏氟乙烯浆料中包括以下组分：

聚偏氟乙烯树脂粉末 5-15wt.％

水性粘结剂 5-15wt.％

表面活性剂 0.5-3wt.％

其余为水。