[发明专利]一种锂离子电池隔离膜、电芯及锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池隔离膜，其特征在于，包括基膜层、陶瓷层、挥发层，所述陶瓷层设于基膜层表面的一面或两面，挥发层设于基膜层或陶瓷层的表面。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔离膜，其特征在于，所述基膜层选自聚乙烯微孔膜、聚丙烯微孔膜、静电纺丝膜中的一种，基膜层的厚度为3-20μm，孔隙率为15-55％。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔离膜，其特征在于，所述陶瓷层由陶瓷材料、粘结剂、分散剂和溶剂组成；

所述陶瓷材料选自Al₂O₃、AlOOH、SiO₂、TiO₂、MgO、Mg(OH)₂、ZnO、SnO₂、BaSO₄中的一种或几种；

所述粘结剂选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯中的一种或几种；

所述分散剂选自括聚氧乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸盐、聚乙二醇中的一种或几种；

所述溶剂选自氮甲基吡咯烷酮、乙酸乙酯、丙酮或水的一种或几种；

其中，陶瓷材料、粘结剂、分散剂和溶剂的用量比为20-30％：2-10％：0.1-10％：50-70％。

4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池隔离膜，其特征在于，所述陶瓷层的厚度为1-10μm。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔离膜，其特征在于，所述挥发层材料为低温凝结的化合物晶体，晶体的熔点为0-40℃，沸点为70-130℃，颗粒粒径为10-100μm；挥发层厚度为2-50μm，面密度为0.1-1.0g/m²。

6.一种如权利要求1-5任一所述的锂离子电池隔离膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将陶瓷材料、粘结剂、分散剂和溶剂混匀，得到陶瓷浆料；

(2)使用辊涂法在基膜层的单面或双面涂覆步骤(1)得到的陶瓷浆料，高温烘烤后，得到单面涂覆有陶瓷层的基膜层或双面涂覆有陶瓷层的基膜层；

(3)将液态的挥发层材料静置成固态，破碎得到挥发层材料颗粒，然后将挥发层颗粒涂覆在步骤(2)得到的单面涂覆有陶瓷层的基膜层或双面涂覆有陶瓷层的基膜层表面，形成挥发层，得到锂离子电池前驱体；

(4)将步骤(3)得到的锂离子电池前驱体后处理，使挥发层和陶瓷层相互粘结，得到锂离子电池隔离膜。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，静置过程中，静置温度为低于挥发层材料凝固点2-20℃的温度。

8.根据权利要求6所述的一种锂离子电池隔离膜的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述后处理为将锂离子电池前驱体先置于高于挥发层材料凝固点1-10℃的温度并静置1-60s，然后置于低于挥发层材料凝固点2-20℃的温度并静置1-24h。

9.一种电芯，其特征在于，所述电芯由权利要求1-5任一所述的锂离子电池隔离膜卷绕而成，电芯内部留有放置锂离子电池正极、负极膨胀的空间，所述空间由锂离子电池隔离膜上的挥发层挥发得到。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的电芯为权利要求9所述的电芯。