[發明專利]一種電池隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 200710129652.5
• 申請日: 2007-07-27
• 公開（公告）號: CN101355143A
• 公開（公告）日: 2009-01-28
• 發明（設計）人: 陳濤;楊瓊;江林
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;C08J5/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司
• 代理人: 王鳳桐;程榮逵

1.一種電池隔膜，該隔膜包括基材，基材上包括通孔，其特征在于，所述基材含有聚酰亞胺和添加劑，所述添加劑為正硅酸酯或者無機晶須和正硅酸酯的混合物。

2.根據權利要求1所述的隔膜，其中，以隔膜的總量為基準，所述聚酰亞胺的含量是60-98重量％，所述添加劑的含量是2-40重量％。

3.根據權利要求1所述的隔膜，其中，所述通孔的直徑為10-100納米，孔隙率為30-60體積％，所述隔膜的厚度為5-50微米。

4.根據權利要求1所述的隔膜，其中，所述聚酰亞胺為具有下述結構式的聚酰亞胺：

其中，R₁和R₂分別獨立地選自碳原子數為1-20的脂肪族烴基或碳原子數為6-30的芳香族烴基，n為50-5000的整數。

5.根據權利要求1所述的隔膜，其中，所述無機晶須為硫酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、硼酸鎂晶須、硫酸鎂晶須、氫氧化鎂晶須、氫氧化銅晶須、氧化鎂晶須和氧化鋅晶須中的一種或幾種，所述無機晶須的平均粒子直徑為1-50納米。

6.根據權利要求1所述的隔膜，其中，所述正硅酸酯為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一種或幾種。

7.一種電池隔膜的制備方法，其特征在于，該方法包括將多元有機羧酸酐或其衍生物、有機二胺、成孔物質以及添加劑與溶劑混合接觸，得到混合物，將該混合物涂布成混合物層，除去成孔物質，然后將該混合物層進行酰亞胺化，得到含有聚酰亞胺的隔膜，所述添加劑為正硅酸酯或者無機晶須和正硅酸酯的混合物。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述多元有機羧酸酐或其衍生物與有機二胺的摩爾比為1∶0.99-1.03；所述溶劑的用量為多元有機羧酸酐或其衍生物與有機二胺的總重量的5-20倍；所述成孔物質的用量為多元有機羧酸酐或其衍生物與有機二胺總重量的0.1-1倍；以隔膜的總量為基準，所述聚酰亞胺的含量為60-98重量％，所述添加劑的含量為2-40重量％。

9.根據權利要求7或8所述的方法，其中，所述多元有機羧酸酐或其衍生物為均苯四甲酸二酐、3，3’，4，4’-聯苯四羧酸二酐、2，2’，3，3’-聯苯四羧酸二酐、1，4，5，8-萘四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，4，5-萘四羧酸二酐、1，4-雙(三氟甲基)-2，3，5，6-苯四羧酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、1，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，6-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，7-二氯萘-1，4，5，8-四羧酸二酐、2，3，6，7-四氯萘-2，4，5，8-四羧酸二酐、菲-1，8，9，10-四羧酸二酐、苯-1，2，3，4-四羧酸二酐和吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐中的一種或幾種；所述有機二胺為4，4’-二氨基二苯醚、4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二甲基-4，4’-二氨基二苯甲酮、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯甲酮、間苯二胺、對苯二胺、4’-亞甲基雙(鄰-氯苯胺)、3，3’-二氯二苯胺、3，3’-磺?；桨贰?，5-二氨基萘、2，2’-雙(4-氨基苯酚)、4，4’-二氨基聯苯、4，4’-亞甲基二苯胺、4，4’-硫基二苯胺、4，4’-亞異丙基二苯胺、3，3’-二甲基聯苯胺、3，3’-二甲氧基聯苯胺、3，3’-二羧基聯苯胺、2，4-二氨基甲苯、2，5-二氨基甲苯、2，4-二氨基-5-氯甲苯和2，4-二氨基-6-氯甲苯中的一種或幾種。

10.根據權利要求7所述的方法，其中，所述除去成孔物質的方法為使用能夠溶解成孔物質但不溶解基材的碳原子數為1-4的醇與所述混合物層接觸，所述接觸的時間為0.5-30分鐘。

11.根據權利要求7所述的方法，其中，所述成孔物質為鄰苯二甲酸二辛酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、聚丙烯酸和聚氧化乙烯中的一種或幾種。

12.根據權利要求7所述的方法，其中，所述酰亞胺化的溫度為260-350℃，時間為1-5小時。

13.根據權利要求7所述的方法，其中，所述無機晶須為硫酸鈣晶須、鈦酸鉀晶須、硼酸鋁晶須、硼酸鎂晶須、硫酸鎂晶須、氫氧化鎂晶須、氫氧化銅晶須、氧化鎂晶須和氧化鋅晶須中的一種或幾種，所述無機晶須的平均粒子直徑為1-50納米。

14.根據權利要求7所述的方法，其中，所述正硅酸酯為正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丙酯和正硅酸丁酯中的一種或幾種。