[發明專利]一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法

有效

• 申請號: 201110333021.1
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN102386357A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 李小平;郭峰;劉月學
• 申請（專利權）人: 浙江南都電源動力股份有限公司;杭州南都電池有限公司;杭州南都能源科技有限公司
• 主分類號: H01M2/16
• 分類號: H01M2/16;C08J7/04;C08L23/06;C08L23/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

1.一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于它以聚乙烯或聚丙烯微孔隔膜為基體，經過前處理，使其中的微孔被填充物質暫時占據，然后在隔膜處理液中浸涂，使微孔隔膜表面形成聚合物復合涂層，之后浸漬在隔膜后處理液中，使微孔中的填充物質溶解或揮發，同時萃取表面形成有復合涂層的微孔隔膜中的增塑劑，烘干后制得鋰離子電池聚合物復合隔膜。

2.如權利要求1所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述聚合物復合涂層是間歇或連續方式浸涂于含粘結聚合物、電絕緣納米氧化物、增塑劑和溶劑的隔膜處理液中形成的。

3.如權利要求1所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于對所述表面形成有復合涂層的微孔隔膜采用一步或多步浸入隔膜后處理液中，萃取其中的增塑劑，并使微孔中的填充物質溶解或揮發。

4.如權利要求1所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述填充物質是液相分散的固態納米物質。

5.如權利要求1所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述填充物質可以是非極性或弱極性的氣態物質、液態物質。

6.如權利要求2所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述粘結聚合物選自聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氯乙烯（PVC）、聚丙烯腈（PAN）、聚芳酯（PAR）、聚丙烯酸（PAA）、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯（PEO）、聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚乙二醇甲基丙烯酸酯（PEGMA）中的一種或幾種。

7.如權利要求2所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述電絕緣納米氧化物選自硅、鎂、鋯、鋁、鈦、鈰氧化物中的一種或幾種。

8.如權利要求2所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述增塑劑選自鄰苯二甲酸二辛酯(DOP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、環丁砜（SFL）、丙三醇、碳酸丙烯酯（PC）中的一種或幾種。

9.如權利要求2所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述溶劑選自乙酸乙酯、四氫呋喃、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基砜、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種。

10.如權利要求1所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述隔膜后處理液選自甲醇、乙醇、苯、乙醚中的一種或幾種。

11.如權利要求4所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述的液相分散的固態納米物質選自為納米氧化鋁、納米氧化鋅、納米氫氧化鎂、納米氧化鎂中的一種或幾種。

12.如權利要求5所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述的非極性或弱極性的氣態物質選自SO₂、CO₂、乙烯、乙炔中的一種或幾種。

13.如權利要求5所述的一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述的液態物質為不溶解粘結聚合物的液態物質，所述液態物質選自甲醇、乙醇、異丙醇、苯、乙二醇、蒸餾水中的一種或幾種。

14.根據權利要求1-13中任一一種高性能鋰離子電池聚合物復合隔膜的制備方法，其特征在于所述聚乙烯或聚丙烯微孔隔膜的厚度為10-25微米，所制得的聚合物復合隔膜的表面涂層厚2-10μm，孔隙率為45-80%，吸液率為160-300%，熔斷溫度不低于160℃。