[发明专利]阻燃型锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，包括以下原料：

聚烯烃和水滑石类插层材料；其中

所述水滑石类插层材料的质量份数为1-20%。

2.根据权利要求1所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述水滑石类插层材料包含：二价金属化合物和三价金属化合物；其中

三价金属化合物占总金属化合物的摩尔比为20%-30%。

3.根据权利要求2所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述二价金属化合物中的二价金属离子M²⁺包括Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Mn²⁺中的至少一种；

所述三价金属化合物中的三价金属离子M³⁺包括A1³⁺、Cr³⁺、Co³⁺、Fe³⁺、Sc³⁺、V³⁺中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述三价金属化合物中还包括稀土元素，以形成含稀土类水滑石，其化学通式为：_yM³⁺_xRe³⁺_y(OH)^-₂][A^n-]_x+y/n·mH₂O；其中

稀土元素的三价离子Re³⁺包括Eu³⁺、Tb³⁺、Sm³⁺、Tm³⁺、Ho³⁺、Er³⁺、Nd³⁺、Pm³⁺、Yb³⁺、Lu³⁺、Sc³⁺、r³⁺、La³⁺、Ce³⁺、Pr³⁺、Gd³⁺、Dy³⁺中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述水滑石类插层材料包括二元水滑石类插层材料、三元水滑石类插层材料、四元水滑石类插层材料、五元水滑石类插层材料、六元水滑石类插层材料中的至少一种。

6.根据权利要求5所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述水滑石类插层材料适于通过改性剂进行有机改性；

所述改性剂包括硬脂酸钠、十二烷基磺酸钠、酒石酸氢钠、衣康酸、单硬脂酸甘油酯、硅烷偶联剂和聚乙二醇；以及

所述有机改性的方法包括共沉淀法、离子交换法、焙烧复原法中的任一种。

7.根据权利要求1所述的阻燃型锂离子电池隔膜，其特征在于，

所述聚烯烃包括聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。

8.一种阻燃型锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括：

制备水滑石类插层材料；

将水滑石类插层材料与聚烯烃混合；以及

采用干法或湿法制备所述阻燃型锂离子电池隔膜。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，

所述制备水滑石类插层材料的方法包括：

室温下将盐溶液和碱溶液添加到反应器中，并调节反应液的pH值保持为9-10；

将反应液在反应器中搅拌后移入三口瓶中，90℃下晶化6 h；

离心分离，用去离子水洗涤得到水滑石类插层材料滤饼；以及

在70 ℃下真空干燥成粉，即所述水滑石类插层材料。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，

所述盐溶液包括硝酸盐、硫酸盐、氯化物中的一种或几种，以及

上述物质中均含有如权利要求3所述的二价金属离子M²⁺、三价金属离子M³⁺；

所述碱溶液包括：氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、碳酸钠、碳酸钾、尿素中的一种或几种混合。