[发明专利]热导率优异的隔膜及利用该隔膜的电化学器件

权利要求书

1.一种隔膜，其包括：

(a)多孔性基材；以及

(b)活性层，所述活性层位于所述多孔性基材的一面或两面，并且所述活性层由包含具有氧化膜壳层的核壳硅颗粒的颗粒形成。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述活性层是具有氧化膜壳层的核壳硅颗粒和其它无机颗粒的混合颗粒。

3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述核壳硅颗粒具有10-5000nm的尺寸。

4.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述无机颗粒是选自金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属碳酸盐、金属水合物和金属碳氮化物中的任一种或两种以上。

5.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述无机颗粒是选自勃姆石、Ga₂O₃、SiC、SiC₂、石英、NiSi、Ag、Au、Cu、Al、Ag-Ni、ZnS、Al₂O₃、TiO₂、CeO₂、MgO、NiO、Y₂O₃、CaO、SrTiO₃、SnO₂、ZnO、ZrO₂、锂基无机物、压电性无机金属混合物和这些金属的复合金属氧化物中的一种或两种以上。

6.根据权利要求2所述的隔膜，其中，所述无机颗粒的尺寸为0.001-20μm。

7.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述核壳硅颗粒的含量为整个活性层的50-99.9重量％。

8.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述活性层还包含有机粘合剂。

9.根据权利要求8所述的隔膜，其中，所述有机粘合剂是选自聚乙烯醇、聚醋酸乙烯酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚氧化乙烯、醋酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚偏二氟乙烯-三氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚乙烯吡咯烷酮、氰乙基普鲁兰多糖、氰乙基聚乙烯醇、氰乙基纤维素、氰乙基蔗糖、普鲁兰多糖、羧甲基纤维素、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚酰亚胺和它们的混合物中的任一种或两种以上。

10.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述多孔性基材是选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、超高分子量聚乙烯、聚丙烯和它们的共聚物中的一种以上。

11.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜的厚度为5-100μm。

12.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述隔膜的孔隙尺寸为0.001-10μm的范围，孔隙率为5-95％的范围。

13.一种电化学器件，其包括正极、负极、隔膜和电解质，所述隔膜是权利要求1至12中任一项所述的隔膜。

14.根据权利要求13所述的电化学器件，其中，所述电化学器件是锂二次电池。

15.一种制造隔膜的方法，其包括以下步骤：

在多孔性基材的一面或两面涂覆包含颗粒和粘合剂的分散液，所述颗粒包含具有氧化膜壳的硅颗粒；以及

将经涂覆的所述多孔性基材进行干燥以形成多孔性活性层。

16.根据权利要求15所述的制造隔膜的方法，其中，所述具有氧化膜壳的硅颗粒是通过使硅颗粒在水溶液中摩擦而使表面被氧化或者在空气、臭氧或氧气气氛中进行等离子体处理或电晕处理而形成表面氧化层来制备。