[發明專利]一種聚烯烴鋰電隔膜制備方法

在審

• 申請號: 201910403265.9
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110137416A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 唐浩林;張海寧;涂文愗;林文
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: H01M2/14
• 分類號: H01M2/14;H01M2/16;H01M10/052
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 崔友明;李丹

1.一種聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

第一步，配置無機氧化物的水分散液，將無機氧化物按質量比(1-3):9的比例分散在去離子水中，添加1-2wt％的表面活性劑，并使用無機酸調節PH至1-3，攪拌0.3-2h得到無機氧化物-水分散液；

第二步，將甲基丙烯酸甲酯按質量比1：9的比例分散在去離子水中，添加1-3wt％的引發劑，通過自由基聚合反應合成聚甲基丙烯酸甲酯納米小球的分散液；將聚甲基丙烯酸甲酯納米小球的分散液進行過濾、去離子水洗滌、離心、干燥，獲得聚甲基丙烯酸甲酯小球粉末；將聚甲基丙烯酸甲酯按質量比1：9的比例分散在去離子水中，攪拌0.3-2h得到聚甲基丙烯酸甲酯-水分散液；

第三步，將第二步所得聚甲基丙烯酸甲酯-水分散液與第一步所得無機氧化物-水分散液的按質量比1:1-1:4混合，并加入6-10wt％的粘合劑，攪拌0.5-2h得到涂布漿料；

第四步，制備改性的聚甲基丙烯酸甲酯有機物涂層，采用刮涂或輥涂或噴涂的方式將第三步制備的涂布漿料涂布到聚烯烴隔膜表面，在60-80℃干燥后獲得結構穩定的改性的聚甲基丙烯酸甲酯有機物涂層。

2.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第一步中，無機氧化物為二氧化硅、三氧化二鋁、α氧化鋁、二氧化鈦；表面活性劑為十二烷基硫酸鈉十二烷基苯磺酸鈉中一種；無機酸為10-30wt％的鹽酸水溶液或者10-30wt％硝酸水溶液。

3.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第二步中，引發劑為過硫酸鉀、過氧化二苯甲酰中一種。

4.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第二步中，自由基聚合反應，具體為：在室溫下先將甲基丙烯酸甲酯與去離子水攪拌30分鐘，后升溫至70℃，保溫5-10分鐘，再加入1-2wt％過硫酸鉀引發劑，反應1-1.5小時。上述過程均在氮氣氛圍中進行。

5.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第三步中，粘合劑為聚偏氟乙烯、羥甲基纖維素鈉-丁苯橡膠或聚四氟乙烯中一種。

6.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第四步中，所述的聚烯烴隔膜，為聚乙烯隔膜、聚丙烯隔膜或聚乙烯-聚丙烯復合隔膜中的一種。

7.如權利要求1所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述第四步中，將第三步制備的涂布漿料涂布到聚烯烴隔膜的單側或雙側表面。

8.一種聚烯烴鋰電隔膜，其特征在于：所述聚烯烴鋰電隔膜是由權利要求1-6所述的任意方法制備而成。

9.如權利要求7所述的聚烯烴鋰電隔膜制備方法，其特征在于：所述所述聚烯烴鋰電隔膜的厚度為6-50um，孔隙率為35-50vol％；改性的聚甲基丙烯酸甲酯有機物層的厚度為2-10um。