[發明專利]一種聚合物復合膜及其制備方法以及包括其的鋰離子電池

在審

• 申請號: 201610753936.0
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107799703A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 胡家玲;單軍;胡剛;何龍
• 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;H01M2/14
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 韓冰,嚴政

1.一種聚合物復合膜，其特征在于，所述聚合物復合膜包括聚合物基膜，所述聚合物基膜包括相對設置的第一表面和第二表面，所述聚合物復合膜還包括在所述聚合物基膜的第一表面上由內至外依次形成的第一陶瓷層、第一耐熱纖維層、以及第一粘結層；其中，所述第一耐熱纖維層的材料中同時含有第一高分子材料和第二高分子材料；所述第一高分子材料為熔點在180℃以上的耐熱高分子材料；所述第二高分子材料的熔點低于所述第一高分子材料、且所述第二高分子材料在25℃的電解液中的吸液率在40％以上，誤差為±5％。

2.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述第一高分子材料在25℃的電解液中的吸液率低于5％，誤差為±5％。

3.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述第一高分子材料的玻璃化轉變溫度在100℃以上。

4.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述第二高分子材料的熔點為100～150℃；優選所述第二高分子材料的玻璃化轉變溫度在25℃以下。

5.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述第二高分子材料的25℃吸液率為40～100％，誤差為±5％。

6.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述耐熱纖維層的材料為所述第一高分子材料和所述第二高分子材料的共混物。

7.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述耐熱纖維層中第一高分子材料和第二高分子材料的重量比為0.5～10：1，優選為1～5：1，更優選為1～3：1。

8.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，

所述第一高分子材料選自聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺酸和聚乙烯吡咯烷酮中的一種或者幾種；

所述第二高分子材料選自改性聚偏氟乙烯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯和聚氧化乙烯中的一種或者幾種；優選所述改性聚偏氟乙烯為聚偏氟乙烯-六氟丙烯；優選所述聚丙烯酸酯為聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一種或幾種。

9.根據權利要求8所述的聚合物復合膜，其中，所述第一高分子材料為聚醚酰亞胺，所述第二高分子材料為聚偏氟乙烯-六氟丙烯；

優選所述耐熱纖維層的材料為聚醚酰亞胺和聚偏氟乙烯-六氟丙烯的共混物。

10.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述耐熱纖維層中的纖維直徑為100～2000nm，所述耐熱纖維層的厚度為0.5～30μm。

11.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述耐熱纖維層的孔隙率為75％～93％，面密度為0.2～15g/m²。

12.根據權利要求1所述的聚合物復合膜，其中，所述第一陶瓷層含有陶瓷顆粒和粘結劑，且所述第一陶瓷層在1μm厚度下的面密度ρ滿足1.8mg/cm²＜ρ≤2.7mg/cm²；優選滿足1.85mg/cm²≤ρ≤2.65mg/cm²，更優選滿足1.9mg/cm²≤ρ≤2.6mg/cm²；

優選地，所述陶瓷顆粒選自Al₂O₃、SiO₂、BaSO₄、BaO、TiO₂、CuO、MgO、Mg(OH)₂、LiAlO₂、ZrO₂、CNT、BN、SiC、Si₃N₄、WC、BC、AlN、Fe₂O₃、BaTiO₃、MoS₂、α-V₂O₅、PbTiO₃、TiB₂、CaSiO₃、分子篩、粘土、勃姆石和高嶺土中的一種或幾種，更優選所述陶瓷顆粒的平均粒徑為200～800nm；

優選地，所述粘結劑為玻璃化溫度滿足-40℃至0℃的聚丙烯酸酯；

優選地，所述第一陶瓷層的單面厚度為1-5μm。