[发明专利]高安全性隔膜材料及其制备方法和应用

摘要

本发明主要应用于电池领域，具体涉及一种高安全性电池隔膜及其制备方法，更具体地，本发明涉及通过在微孔隔膜基材的孔隙表面预先通过原子层沉积技术沉积一层无机氧化物，再通过表面改性在无机氧化物表面接枝电压敏感的有机单体形成的高安全性电池隔膜的制备方法，本发明还涉及由上述方法得到的高安全性电池隔膜及其在锂离子电池等化学电源体系的应用。本发明高安全性隔膜不仅具有较高的高温维度稳定性，也具有防止电池过充电的功能，并具有良好的离子传导性能，可以提高电池倍率性能。本发明制备过程操作简单，非常适合大规模生产应用。

主权项

1.一种高安全性隔膜材料的制备方法，具体如下：(1)原子层沉积在微孔隔膜基材表面沉积无机氧化物：a.将微孔隔膜基材浸入无水乙醇，在超声条件下进行清洗并取出，在真空条件下烘干备用，保持微孔隔膜基材有洁净的表面，以利于原子层沉积技术的实现；b.将经过预处理的微孔隔膜基材置于原子层沉积设备的反应腔，关闭腔体，再用纯度为99.999％的高纯氮气清洗反应腔，用真空泵将反应腔抽到20hPa以下的低真空并加热到特定反应温度，在一定载气流量条件下将无机氧化物前躯体通入反应腔一段时间，用高纯氮气清洗一段时间，清洗掉多余的前躯体，然后通入水蒸气一段时间使前躯体发生水解，最后再用高纯氮气清洗，去除未发生反应的水蒸气；前躯体‑高纯氮气清洗‑水蒸气‑高纯氮气清洗，该过程定义为一个沉积循环，沉积若干次循环后，得到经原子层沉积处理的有机无机复合微孔隔膜基材；(2)电位敏感单体在无机氧化物表面的再修饰：将经原子层沉积处理得到的有机无机复合微孔隔膜基材浸入含有电位敏感单体的处理液一段时间，使电位敏感单体接枝在有机无机复合微孔隔膜基材的无机颗粒表面。