[发明专利]一种环保型锂离子电池隔膜及其制备方法

摘要

本发明公开一种环保型锂离子电池隔膜，包含无纺布基材层、静电纺丝层和聚合物多孔涂层；组合方式为如下的一种聚合物多孔涂层/静电纺丝层/无纺布基材层/静电纺丝层/聚合物多孔涂层、无纺布基材层/静电纺丝层/聚合物多孔涂层或者聚合物多孔涂层/无纺布基材层/静电纺丝层/聚合物多孔涂层，所述静电纺丝层所用的聚合物为环保型的水溶性高分子。本发明还公开其制备方法。本发明可以解决环境污染问题，降低生产成本，利于产品工艺控制，具有很高的经济效益和环保价值。所制备的环保型锂离子电池隔膜，能够满足高容量、大功率动力电池的大电流充放及苛刻环境下运行的安全性要求。

主权项

一种环保型锂离子电池隔膜，其特征在于：包含无纺布基材层、静电纺丝层和聚合物多孔涂层；组合方式为如下的一种：聚合物多孔涂层/静电纺丝层/无纺布基材层/静电纺丝层/聚合物多孔涂层或者聚合物多孔涂层/无纺布基材层/静电纺丝层/聚合物多孔涂层，所述静电纺丝层所用的聚合物为环保型的水溶性高分子；其制备方法包括以下步骤：第1步，静电纺丝溶液制备：将静电纺丝层所用环保型的水溶性高分子溶解在水中，其中聚合物在溶液中的质量百分比浓度为5‑30wt%，测定所述溶液的粘度在100‑3000mPa·S之间；第2步，静电纺丝：将配制好的静电纺丝溶液通过纳米纤维纺丝机在无纺布基材上进行单面或双面连续静电纺丝，得到无纺布/纳米纤维复合膜，所述静电纺丝的条件为：温度10‑40℃、正电压20‑50kV、负电压负5‑负30kV、纺丝速度为每分钟每米宽幅1‑10g；将纺丝后所得到的复合膜进行后处理：先通过80‑200℃辊热压成型，再在120℃烘箱中干燥1‑5分钟，从而得到静电纺丝改性的无纺布基材；第3步，相转移法制备聚合物多孔涂层：将聚合物与溶剂、非溶剂、纳米无机粒子按比例混合，无机粒子与聚合物的质量比范围为：1∶100‑10∶100，配置聚合物浓度为4‑12wt%的溶液，再涂布在静电纺丝改性的无纺布基材两侧上，经烘干制备得到所述的一种环保型锂离子电池隔膜；所述第3步，溶剂为N，N‑二甲基甲酰胺DMF、N，N‑二甲基乙酰胺DMAc、丙酮、N‑甲基吡咯烷酮NMP、四氢呋喃THF和六氟异丙醇中的一种以上；所述第3步，非溶剂为水、乙醇和甘油中的一种以上。