[發(fā)明專利]一種聚合物復(fù)合膜及其制備方法以及包括其的鋰離子電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611205817.8
• 申請日: 2016-12-23
• 公開（公告）號: CN108242522B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡家玲;劉榮華;吳金祥;單軍;胡剛;何龍
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/414;H01M50/44;H01M50/454;H01M50/489;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 韓冰;嚴(yán)政

1.一種聚合物復(fù)合膜，其特征在于，所述聚合物復(fù)合膜包括多孔基膜以及通過靜電紡絲在所述多孔基膜的至少一側(cè)表面上形成具有纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的耐熱層；

其中，所述多孔基膜為聚合物基膜，所述聚合物基膜為聚烯烴隔膜；

其中，所述耐熱層包括耐熱高分子材料，所述耐熱高分子材料為聚間苯二甲酰間苯二胺與其它耐熱材料的混合物，所述其它耐熱材料為選自聚對苯二甲酰對苯二胺、聚對苯甲酰胺、聚對苯撐苯并二噁唑、聚苯撐苯并雙噻唑、聚苯并噁唑、聚苯并咪唑、聚醚醚酮和聚苯唑中的一種或者幾種；聚間苯二甲酰間苯二胺與所述其它耐熱材料的重量比為1：(0.1～10)；

其中，以所述耐熱層以其總重量為基準(zhǔn)，含有80重量％以上的所述耐熱高分子材料；所述耐熱層的厚度為0.5～3μm；以及所述耐熱層的孔隙率為79％～86.3％，面密度為3～6g/m²。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物復(fù)合膜，其中，含有90重量％以上的所述耐熱高分子材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚合物復(fù)合膜，其中，含有95重量％以上的所述耐熱高分子材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚合物復(fù)合膜，其中，含有98重量％的所述耐熱高分子材料。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物復(fù)合膜，其中，所述其它耐熱材料為選自聚對苯二甲酰對苯二胺、聚對苯甲酰胺、聚對苯撐苯并二噁唑、聚苯撐苯并雙噻唑、聚苯并噁唑和聚苯并咪唑中的一種或者幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚合物復(fù)合膜，其中，所述其它耐熱材料為聚對苯二甲酰對苯二胺和/或聚對苯撐苯并二噁唑。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物復(fù)合膜，其中，聚間苯二甲酰間苯二胺與所述其它耐熱材料的重量比為1：(0.25～4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物復(fù)合膜，其中，所述耐熱層的纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的纖維直徑為100～2000nm。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚合物復(fù)合膜，其中，在所述多孔基膜的兩側(cè)均形成有所述耐熱層。

10.一種權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的聚合物復(fù)合膜的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟：

S1、提供多孔基膜；

S2、配制含有耐熱高分子材料和其它耐熱材料的紡絲溶液，并將所述紡絲溶液通過靜電紡絲在所述多孔基膜的至少一側(cè)表面上形成具有纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的耐熱層。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的制備方法，其中，所述步驟S2中配制所述紡絲溶液的步驟包括：將所述耐熱高分子溶于有機(jī)溶劑中形成所述紡絲溶液，所述有機(jī)溶劑為選自氮氮二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮，氮氮二甲基甲酰胺、甲苯、六甲基磷酰胺和丙酮等溶劑中的一種或者幾種。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其中，所述步驟S2中配制所述紡絲溶液的步驟還包括：在所述有機(jī)溶劑中加入所述耐熱高分子材料的促溶劑，所述促溶劑為選自無機(jī)鹽類促溶劑、無機(jī)堿類促溶劑和有機(jī)鹽類促溶劑中的一種或幾種；同時(shí)，在形成所述耐熱層的步驟之后，還可選的包括將所述耐熱層浸漬在水中洗脫所述促溶劑的步驟。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備方法，其中，以所述耐熱高分子材料的總重量為基準(zhǔn)，所述促溶劑的用量為0.1～5重量％，所述無機(jī)鹽類促溶劑為選自氯化鋰、氯化鈣、六氟磷酸鋰、氯化鈉和氯化鉀中的一種或多種；所述無機(jī)堿類促溶劑為選自氫氧化鋰、氫氧化鉀和氫氧化鈉中的一種或多種；所述有機(jī)鹽類促溶劑為選自雙三氯磺酰亞胺鋰和雙三氟甲烷磺酰咪唑中的一種或多種。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備方法，其中，所述促溶劑的用量為0.1～3重量％。