[发明专利]一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜及其制备工艺

权利要求书

1.一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1）制备浆料：

取分散剂添加到纯净水中，进行充分搅拌，搅拌时间为10～30min，加入无机固态电解质，进行搅拌，搅拌时间为20～50min，制得水溶液；

取增稠剂进行稀释，加入水溶液，进行搅拌，搅拌时间为30～60min，加入粘结剂，搅拌30～60min，加入润湿剂，搅拌均匀，制得浆料；

2）制备涂层：

取浆料在基膜表面进行涂布，烘烤后形成涂层，收卷制得复合隔膜；

所述基膜为表面涂覆有涂覆膜的高分子多孔膜，具体制备步骤包括：

a）制备涂覆层浆料：

取氧化铝、氧化镁、氧化铜、硫酸钡粉末共混，置于1000～1200℃温度下保温30～60min，升温至1500～1600℃温度下保温2～3h，炉冷后加入勃姆石、氢氧化镁、氢氧化铝粉末共混，再次进行烧结，制得陶瓷粉末，与偶联剂共混，加入溶剂，制得分散液；

取对苯二甲酸、乙二醇共混，加入催化剂混合均匀后，加入间苯二甲酸、丁二醇进行反应，制得聚酯；

取聚酯二醇、异氰酸酯，加入催化剂加热反应，降温后加入三乙胺盐酸盐和去离子水，剪切乳化，制得乳液；

取二甲基硅氧烷、PEG-30 二聚羟基硬脂酸酯、增稠剂，于0～20℃温度下、0.03～0.05MPa压力下，缓慢加入去离子水，同时进行高速搅拌90～120min，分别加入乳液、纳米纤维素，低速搅拌均匀，分别加入分散液、聚酯和粘结剂，保持低速搅拌，混合均匀，制得涂覆层浆料；

b）制备基膜：

取涂覆层浆料以5～10mL/h的流量在高分子多孔膜的表面进行沉积，沉积次数为6～14次，沉积后将其表面加热至80～120℃温度下，保温0.5～3s，同时超声处理，干燥清洗后形成涂覆层，制得基膜。

2.根据权利要求1所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜的制备工艺制得的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述复合隔膜包括基膜和涂层，所述涂层为固态电解质涂层，所述涂层包括无机固态电解质、分散剂、增稠剂、粘结剂、润湿剂和水。

3.根据权利要求2所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述无机固态电解质、分散剂、增稠剂、粘结剂、润湿剂和纯净水的质量比为1:（0.003～0.008）:（0.03～0.09）:（0.03～0.1）:（0.004～0.012）:（1.0～8.0）。

4.根据权利要求2所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述无机固态电解质为氧化物固态电解质或硫化物固态电解质，

所述氧化物固态电解质为LLZO、ABZ3、LISICON、NASICON、LIPON型离子快导体中的任意一种，所述硫化物固态电解质为非晶态硫化物固态电解质或晶态硫化物固态电解质。

5.根据权利要求2所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述增稠剂为羧甲基纤维素钠或以羧甲基纤维素钠为主要组分的混合增稠剂，所述分散剂为阴离子分散剂，所述步骤（1）中的粘结剂为丙烯酸类粘结剂，所述润湿剂为硅醚类表面活性剂。

6.根据权利要求2所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述高分子多孔膜为聚乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述步骤（a）中的粘结剂为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的一种超稳定界面半固态电解质电池复合隔膜，其特征在于：所述无机固态电解质的粒径分布为0.1～5.0μm，所述涂层厚度为0.2～20μm，所述复合隔膜的厚度2～100μm。