[發明專利]電池隔膜及其制備方法、電池有效
| 申請號： | 202110290405.3 | 申請日： | 2021-03-18 |
| 公開（公告）號： | CN113113721B | 公開（公告）日： | 2022-05-20 |
| 發明（設計）人： | 何向明;宋有志 | 申請（專利權）人： | 清華大學 |
| 主分類號： | H01M50/403 | 分類號： | H01M50/403;H01M50/417;H01M50/423;H01M50/426;H01M50/446;H01M50/449;H01M50/414;H01M10/0525;H01M10/42 |
| 代理公司： | 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606 | 代理人： | 彭輝 |
| 地址： | 10008*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 電池 隔膜 及其 制備 方法 | ||
1.一種電池隔膜的制備方法，其特征在于，包括將核-殼結構組合物負載于多孔且無熱收縮的聚合物基膜上；
所述核-殼結構組合物中的核體為金屬有機框架材料，所述核-殼結構組合物中的殼層選自熔點為150℃~220℃的聚合物材料，所述金屬有機框架材料選自AxFe2(BDP)3，其中A為Li+、Na+或K+，0x≤2；
制備所述多孔且無熱收縮的聚合物基膜的方法包括以下步驟：
將含有極性基團且耐250℃~500℃的有機聚合物溶解于第一有機溶劑，制備液膜；
使用第二有機溶劑將所述液膜溶脹，并將所述第一有機溶劑溶出以成孔，制備多孔凝膠態膜；
將所述多孔凝膠態膜進行拉伸后置于溶劑中以穩定結構和形狀，制備聚合物基膜。
2.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述熔點為150℃~220℃的聚合物材料選自乙烯-丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚乙烯吡咯烷酮及聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述核體的直徑為0.05μm~0.75μm；和/或
所述殼層的厚度為0.02μm~0.55μm。
4.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述含有極性基團且耐250℃~500℃的有機聚合物為聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚酰胺酸、聚對苯二甲酰對苯二胺、聚間苯二甲酰間苯二胺、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮及聚乙烯吡咯烷酮中的至少一種。
5.根據權利要求1~4任一項所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述制備液膜的步驟中還添加有氯化鈉、氯化鉀、氯化鋰、氟化鋰、硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸鋰、聚乙二醇、聚氧化乙烯、羧甲基纖維素鈉、海藻酸鈉及聚乙烯醇中的至少一種。
6.根據權利要求5所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述制備液膜的步驟中還添加有三氧化二鋁、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鋯、碳黑、石墨及石墨烯中的至少一種。
7.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述多孔且無熱收縮的聚合物基膜的制備方法中還包括對制得的所述聚合物基膜進行后處理以穩定結構和形狀的步驟；
所述后處理方式為冷凍干燥、輥壓或加熱中的一種或多種。
8.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述拉伸的方式為單向拉伸、雙向同步拉伸或雙向異步拉伸中的一種或多種。
9.根據權利要求1所述的電池隔膜的制備方法，其特征在于，所述負載的方式為涂布或負壓抽濾。
10.一種如權利要求1~9任一項所述的制備方法制得的電池隔膜。
11.一種電池，其特征在于，包括如權利要求10所述的電池隔膜。
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