[发明专利]一种锂电池隔膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述锂电池隔膜材料是使用改性剂对聚乙烯进行改性后制备得到；其中，改性剂为果胶钪复合炭化物，果胶钪复合炭化物的制备方法为：

步骤1，使用果胶与氯化钪通过反应制备得到果胶钪胶体分散系；

步骤2，使用三聚氰胺与二碲化锆纳米片通过升温处理，制备得到三聚氰胺不完全炭化物；

步骤3，将三聚氰胺不完全炭化物置于果胶钪胶体分散系中反应后，经过干燥处理，得到果胶钪复合炭化物；

所述锂电池隔膜材料的制备方法，包括以下步骤：

称取聚乙烯颗粒置于混炼机中，升温至熔融状态后，加入果胶钪复合炭化物，持续搅拌混合均匀，再经过挤出机挤出成型，流延至平稳旋转的冷却辊筒的辊面上，经过冷却定型以及收卷后，得到锂电池隔膜材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述果胶钪复合炭化物与所述聚乙烯的质量比为10～18:100。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤1中，果胶与氯化钪是在水溶液体系中发生交联反应。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤2中，二碲化锆纳米片的粒径为20～50nm。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤2中，升温处理的温度为350～400℃，升温速率为1～3℃。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤3中，干燥处理是使用喷雾干燥的方法进行处理，喷雾干燥的温度为140～180℃。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤1具体为：

S1.称取果胶与去离子水混合，升温至50～60℃，充分搅拌至完全溶解后，得到果胶溶液；称取氯化钪与去离子水混合，搅拌溶解后，得到氯化钪溶液；其中，果胶溶液中，果胶与去离子水的质量比为1:15～20；氯化钪溶液中，氯化钪与去离子水的质量比为1:10～25；

S2.将氯化钪溶液逐滴加入至果胶溶液中，在50～60℃的条件下搅拌8～12h后，停止加热并持续搅拌至反应体系冷却至室温，浓缩至体积减少一半后，得到果胶钪胶体分散系；其中，氯化钪溶液与果胶溶液的质量比为1.1～1.3:1。

8.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤2具体为：

P1.称取三聚氰胺与乙醇混合，充分搅拌完全溶解后，加入二碲化锆纳米片，再次充分搅拌后，减压除去乙醇，得到三聚氰胺混合物；其中，三聚氰胺、二碲化锆纳米片与乙醇的质量比为1:0.12～0.24:5～8；

P2.将三聚氰胺混合物置于管式炉内，通入氮气作为保护气，升温至350～400℃，保温处理2～4h后，随炉冷却至室温，研磨成粉末状，得到三聚氰胺不完全炭化物。

9.根据权利要求1所述的一种锂电池隔膜材料，其特征在于，所述步骤3具体为：

称取三聚氰胺不完全炭化物加入至果胶钪胶体分散系中，超声分散均匀后，在60～80℃下持续搅拌处理6～8h后，通过干燥处理，得到果胶钪复合炭化物；其中，三聚氰胺不完全炭化物与果胶钪胶体分散系的质量比为1:5～10。