[發明專利]一種鋰離子電池復合隔膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201410483959.5
• 申請日: 2014-09-19
• 公開（公告）號: CN104269507B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 陳川;金翼;林躍生;官亦標;劉家亮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;華北電網有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;H01M2/14
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種新型鋰離子電池復合隔膜，其特征在于所述隔膜是由按質量份計的下述成分制備的：氧化鋁粉末100份、鋁酸酯偶聯劑20-40份、聚乙烯樹脂80-140份。

2.如權利要求1所述的新型鋰離子電池復合隔膜，其特征在于所述氧化鋁粉末的粒徑為5～15μm。

3.如權利要求2所述的新型鋰離子電池復合隔膜，其特征在于所述氧化鋁為多孔氧化鋁，其孔徑為0.01～1μm。

4.如權利要求1所述的新型鋰離子電池復合隔膜，其特征在于所述鋁酸酯偶聯劑為熔融溫度55～65℃，熱分解溫度＞320℃的蠟狀固體。

5.如權利要求1所述的新型鋰離子電池復合隔膜，其特征在于所述聚乙烯樹脂的分子量為5～20萬。

6.如權利要求1所述的新型鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于所述方法包括以下步驟：

(1)將經質量分數為3％～8％的鹽酸溶液浸泡12～24h的氧化鋁加入體積比為1：10～20的正硅酸乙酯和乙醇組成的溶液中，于50～80℃和30～80rpm的速度攪拌下水浴處理20～35h后，60～90℃下干燥2～8h，再于100～150℃下煅燒2～4h，冷卻至室溫后，超聲振蕩清洗，再將氧化鋁浸入質量分數為0.5％～2％的鹽酸溶液中處理12～24h，用去離子水洗滌至中性，干燥；

(2)于80～120℃下，將步驟1處理的氧化鋁與鋁酸酯偶聯劑按5：1～2的質量配比在捏合機中混合10min；

(3)于90～135℃，50～100r/min轉速下，用雙螺桿擠出機對聯合引發劑、聚乙烯樹脂和步驟(2)處理所得的氧化鋁混合處理，擠出物用水冷卻；

(4)于110～180℃，20～60r/min轉速下，用雙螺桿擠出機對步驟(3)所得的氧化鋁-聚乙烯、稀釋劑二苯醚與甲醇混合處理，擠出淬冷固化；

(5)鼓風和60～100℃下，以2～10mm/min的拉伸速率，100～300MPa的拉伸強度和3～7：1的雙向拉伸比的條件下，用雙向拉伸機加工步驟(4)的淬冷固化物并經冰水混合物冷卻得到所述隔膜。

7.如權利要求6所述的新型鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于步驟(3)所述聯合引發劑為過氧化二苯甲酰與偶氮二異丁腈的混合物。

8.如權利要求7所述的新型鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于過氧化二苯甲酰與偶氮二異丁腈的質量比為3～5：7。

9.如權利要求6所述的新型鋰離子電池復合隔膜的制備方法，其特征在于步驟(3)中聯合引發劑、聚乙烯樹脂與步驟(2)中經鋁酸酯偶聯劑處理過的氧化鋁的質量比為0.5～2.5：8～14：10。