[發明專利]有機/無機復合多孔隔離膜及其制備方法及電化學裝置

有效

• 申請號: 201310368616.X
• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103441230A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 趙俊華;張盛武;蔡芬敏;汪圣龍;張柏清
• 申請（專利權）人: 東莞新能源科技有限公司;寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01G11/52
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨;劉春成

1.一種有機/無機復合多孔隔離膜，包括：

多孔基材；以及

有機/無機復合多孔涂層，涂布在所述多孔基材的至少一個面上；

其特征在于，

所述有機/無機復合多孔涂層包括無機顆粒、粘結劑和具有至少兩種溶脹程度的有機顆粒，所述有機顆粒經由增塑劑進行溶脹。

2.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述有機/無機復合多孔涂層為島面狀，所述島面狀由相互連接的島狀區域和面狀區域組成，其中，以平均溶脹程度計，溶脹程度在平均溶脹程度以上的有機顆粒主要分布在島狀區域的表面，無機顆粒以及溶脹程度在平均溶脹程度之下的有機顆粒主要分布在島狀區域的內部和面狀區域。

3.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述多孔基材與去離子水不相浸潤。

4.根據權利要求3所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，

所述多孔基材為乙烯基聚合物及其共聚物、聚酰亞胺、聚酰胺類、聚酯、纖維素衍生物、聚砜類中的至少一種。

5.根據權利要求4所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述乙烯基聚合物及其共聚物為聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三層復合物中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，

所述有機顆粒為聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亞胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸鈉、羧甲基纖維素鈉中的至少一種；

所述無機顆粒為三氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鈰、碳酸鈣、氧化鈣、氧化鋅、氧化鎂、鈦酸鈰、鈦酸鈣、鈦酸鋇、磷酸鋰、磷酸鈦鋰、磷酸鈦鋁鋰、氮化鋰、鈦酸鑭鋰中的至少一種；

所述粘結劑為聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、純丙乳液、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡膠、環氧樹脂、新戊二醇二丙烯酸酯、聚丙烯酸鈉系列、聚四氟乙烯中的至少一種；以及

所述增塑劑為真溶劑、過渡態溶劑、潛溶劑中的至少一種。

7.根據權利要求6所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，

所述真溶劑為丙酮、四氫呋喃（THF）、甲乙酮（MEKPO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、四甲基脲、四甲基磷酸鹽、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中的至少一種；

所述過渡態溶劑為異佛爾酮、丁內酯、卡必醇醋酸酯中的至少一種；

所述潛溶劑為甲基異丁基甲酮、乙酸正丁酯、環乙酮、雙丙酮醇、二異丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的至少一種。

8.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述有機/無機復合多孔隔離膜包括兩種溶脹程度的有機顆粒，其中以平均溶脹程度計，溶脹程度在平均溶脹程度以上的有機顆粒占全部有機顆粒的質量比值為5～60%。

9.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，以增塑劑、有機顆粒、無機顆粒、粘結劑的質量總和計，增塑劑占0.2～45%，優選占1～15%。

10.根據權利要求6所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述無機顆粒的平均粒徑大小為0.001～9μm。

11.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述有機/無機復合多孔涂層的厚度為1～35μm。

12.根據權利要求1所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，

溶脹前的有機顆粒與所述無機顆粒的質量比值為10～90%，優選為20～55%；

所述粘結劑與溶脹前的有機顆粒和無機顆粒的質量之和的比值為0.01～30%，優選為1～15%。

13.根據權利要求2所述的有機/無機復合多孔隔離膜，其特征在于，所述有機/無機復合多孔涂層中，島狀區域的面積與面狀區域的面積之比值為0.1～10，優選為0.5～5。