[发明专利]一种复合隔膜及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜包括基膜、涂覆在所述基膜一侧的热响应聚合物涂层以及涂覆在所述基膜另一侧的芳纶涂层；

所述热响应聚合物涂层中热响应聚合物为丙烯酸甲酯、甲基丙烯腈、聚乙烯微球、聚苯乙烯、丁二烯、丁烯腈或丙烯酸乙酯中任意一种单体的均聚物或所述单体中任意两种或三种的共聚物。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜的厚度为9.5μm-13μm；

优选地，所述热响应聚合物涂层的厚度为1.5μm-5μm；

优选地，所述芳纶涂层的厚度为1μm-3μm。

3.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述芳纶涂层中芳纶的玻璃化转变温度为100℃-450℃。

4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的复合隔膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将热响应聚合物和溶剂进行混合，而后加入表面活性剂进行搅拌，过滤后得到热响应聚合物浆料；

(2)将芳纶、表面活性剂和溶剂进行混合，过滤后得到芳纶浆料；

(3)将热响应聚合物浆料涂覆在基膜的一侧，并将芳纶浆料涂覆在基膜的另一侧，干燥后得到所述的复合隔膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述热响应聚合物的D₅₀粒径为0.3μm-2μm；

优选地，步骤(1)中所述热响应聚合物的熔点为105℃-115℃；

优选地，以所述热响应聚合物浆料中干料的总质量为100％计，步骤(1)中所述热响应聚合物的质量百分含量为88％-99％。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述表面活性剂为海藻酸钠、羧甲基纤维素钠、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯或乙聚氧乙烯烷基酚醚中的任意两种或三种；

优选地，以所述热响应聚合物浆料中干料的总质量为100％计，步骤(1)中所述表面活性剂的质量百分含量为1％-12％；

优选地，步骤(1)中所述溶剂为去离子水；

优选地，步骤(1)中所述混合在超声和搅拌下进行；

优选地，所述超声的时间为0.1min-30min；

优选地，所述搅拌的时间为0.01h-1h；

优选地，步骤(1)中所述热响应聚合物浆料的固含量为30％-35％。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述芳纶的D₅₀粒径为0.1μm-0.5μm；

优选地，以所述芳纶浆料中干料的总质量为100％计，步骤(2)中所述芳纶的质量百分含量为40％-66％。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述表面活性剂为聚丙烯酸酯、硫酸盐、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、烷基聚氧乙烯醚或聚乙烯醇中的任意两种或三种；

优选地，以所述芳纶浆料中干料的总质量为100％计，步骤(2)中所述表面活性剂的质量百分含量为34％-60％；

优选地，步骤(2)中所述溶剂为二甲基乙酰胺；

优选地，步骤(2)中所述混合在研磨和搅拌下进行；

优选地，所述研磨的速率为500rpm-1500rpm；

优选地，所述搅拌的时间为0.5h-6h；

优选地，步骤(2)中所述芳纶浆料的固含量为10％-30％。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述热响应聚合物浆料涂覆的方式为流延或凹版辊涂；

优选地，步骤(3)中所述芳纶浆料涂覆的方式为流延；

优选地，步骤(3)中所述热响应聚合物浆料涂覆的厚度为2μm-4μm；

优选地，步骤(3)中所述芳纶浆料涂覆的厚度为0.5μm-2μm。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、电解质和隔膜，所述隔膜为根据权利要求1-3中任一项所述的复合隔膜。