[发明专利]一种功能涂层隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种功能涂层隔膜，其特征在于，所述功能涂层隔膜由包括如下重量份数的功能涂层浆料所制备而成：

酸、丙烯酸-2-乙基己酯和烯胺中的至少一种；所述接枝改性单体用于为PVDF粉体提供亲水基团，其接枝率为0.5～10％；所述碱溶液中，溶质包括氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾和乙醇钠中的至少一种，溶剂包括甲醇、乙醇、水、NMP和DMAc中的至少一种；所述碱溶液的质量浓度为1～10％；

所述氧化剂溶液中，溶质包括过氧化氢、次氯酸钠、过碳酸钠、过硼酸钠和过硼酸钾中的至少一种，溶剂包括NMP、DMAc、DMSO和DMF中的至少一种；所述氧化剂溶液的质量浓度为0.5-5％；

所述分散溶剂包括甲醇、乙醇、水、NMP、DMAc、DMSO和DMF中的至少一种。

2.如权利要求1所述功能涂层隔膜，其特征在于，所述PVDF粉体的分子量M_w为：3.7×10⁵≤M_W≤8.0×10⁵，熔点Tm为：140℃≤Tm≤160℃。

3.如权利要求2所述功能涂层隔膜，其特征在于，所述极性高分子材料颗粒包括聚乙烯醇、羧基化改性聚苯乙烯、羧基化改性聚丙烯、聚氧化乙烯、PS-PMMA共聚交联微球和PS-聚氨酯共聚交联微球中的至少一种；所述极性高分子材料颗粒为球形或类球形，粒径为50～500nm。

4.一种如权利要求1～3任一项所述功能涂层隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，

S1：PVDF材料改性，向PVDF粉体中依次加入碱溶液和氧化剂溶液，通过先碱处理，PVDF粉体发生消除反应，再加入含亲水基团的接枝改性单体进行氧化接枝，制得亲水基团接枝改性的PVDF材料；

S2：制备功能涂层浆料，向分散溶剂中加入极性高分子材料颗粒，制成混悬液，再加入含有PVDF材料的溶液中，搅拌均匀，制得功能涂层浆料；

S3：涂布制膜，将功能涂层浆料涂覆在隔膜基材的两侧，经过凝固成孔、水洗孔定型、干燥、收卷，制得抗静电的功能涂层隔膜；

步骤S1中，在碱处理时，搅拌速率为10～100rpm，反应温度为40～80℃，反应时间为0.1～1.5h，在氧化接枝时，搅拌速率为5～50rpm，反应温度为35～60℃，反应时间为0.1～1.0h；步骤S2中，在制备混悬液时，通过机械搅拌、超声或砂磨的方式进行分散。

5.如权利要求4所述功能涂层隔膜的制备方法，其特征在于，所述亲水基团接枝改性的PVDF材料中，亲水基团包括羧基、羟基、酯基、胺基和磺酸基中的至少一种；所述隔膜基材为PP或PE隔膜，其厚度为5～20μm；所述功能涂层浆料的单面涂覆厚度为0.5～2μm。

6.一种如权利要求1～3任一项所述功能涂层隔膜、或如权利要求4～5所述任一项所述制备方法所制备出的功能涂层隔膜在锂离子电池隔膜中的应用。