[發明專利]聚合物隔膜及其制備方法和應用以及鋰離子電池及其制備方法

有效

• 申請號: 201810402852.1
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN110416467B
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 宣博文;金麗娜;曹曉東;吳金祥;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: H01M50/403
• 分類號: H01M50/403;H01M50/414;H01M50/431;H01M50/443;H01M50/449;H01M50/489;H01M50/491;H01M50/497;H01M50/494;H01M10/0525
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;嚴政

1.一種鋰離子電池，該鋰離子電池包括正極極片、負極極片以及聚合物隔膜，所述正極極片中的正極材料包括氧化鈷鋰、氧化鎳鋰、氧化錳鋰和磷酸亞鐵鋰中的一種或兩種以上，所述負極極片中的負極材料包括石墨、軟碳和硬碳中的一種或兩種以上，

其特征在于，所述聚合物隔膜含有多孔基材、親水性阻滯層以及多孔極性聚合物粘結層，所述親水性阻滯層設置在所述多孔基材和所述多孔極性聚合物粘結層之間，所述親水性阻滯層的水接觸角為20°以下，所述親水性阻滯層含有粘合劑以及親水性無機顆粒，所述親水性無機顆粒通過所述粘合劑相互粘合，所述粘合劑為丙烯酸酯型聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物和丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或兩種以上，所述多孔極性聚合物粘結層含有極性聚合物，所述極性聚合物為聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、以及偏氟乙烯和丙烯酸酯的共聚物中的一種或兩種以上，所述多孔極性聚合物粘結層的孔徑200nm-20μm。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，多孔極性聚合物粘結層中的孔包括具有第一孔徑的孔和具有第二孔徑的孔，所述第一孔徑為5-20μm，所述第二孔徑為200nm-2μm。

3.根據權利要求2所述的鋰離子電池，其中，所述第一孔徑為5-10μm，所述第二孔徑為200nm-2μm。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述的鋰離子電池，其中，所述多孔極性聚合物粘結層的孔隙率為20-80％。

5.根據權利要求1-3中任意一項所述的鋰離子電池，其中，所述多孔極性聚合物粘結層包括貫通多孔極性聚合物粘結層的通孔。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，所述親水性阻滯層的水接觸角為2-18°。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒為親水性Al₂O₃、親水性SiO₂、親水性SnO₂、親水性ZrO₂、親水性TiO₂、親水性SiC、親水性Si₃N₄、親水性CaO、親水性MgO、親水性ZnO、親水性BaTiO₃、親水性LiAlO₂和親水性BaSO₄中的一種或兩種以上。

8.根據權利要求1所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為1nm至10μm。

9.根據權利要求8所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為1nm至5μm。

10.根據權利要求9所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為1nm至2μm。

11.根據權利要求10所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為10nm至1μm。

12.根據權利要求11所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為20nm至800nm。

13.根據權利要求12所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的粒徑為50nm至350nm。

14.根據權利要求1和7-13中任意一項所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的比表面積為10-600m²/g。

15.根據權利要求14所述的鋰離子電池，其中，所述親水性無機顆粒的比表面積為100-500m²/g。