[發明專利]一種用于鋰離子電池的PET基重離子徑跡復合隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202110895251.0
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113629353A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 陳林景;姚會軍;張琦忠;段敬來;劉杰;胡正國
• 申請（專利權）人: 中國科學院近代物理研究所
• 主分類號: H01M50/414
• 分類號: H01M50/414;H01M10/0525;H01M50/403;H01M50/434;H01M50/449;H01M50/489;H01M50/491
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 王春霞

1.一種PET基重離子徑跡微孔隔膜，其上孔道為均勻的直通孔道；

所述孔道的直徑為30～500nm；

所述PET基重離子徑跡微孔隔膜上孔密度為3×10⁸～2×10¹⁰個/cm²；

所述PET基重離子徑跡微孔隔膜的厚度為2～50μm。

2.權利要求1所述PET基重離子徑跡微孔隔膜的制備方法，包括如下步驟：

S1、采用重離子輻照PET薄膜，得到輻照后的PET基重離子徑跡膜；

S2、將所述PET基重離子徑跡膜進行化學刻蝕；

S3、所述化學刻蝕結束后，經干燥后進行氧等離子體處理，得到所述PET基重離子徑跡微孔隔膜。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：步驟S1中，所述重離子為氙離子、鉍離子或鉭離子；

所述重離子的離子能量為0.1～100MeV/u；

所述輻照的密度為3×10⁸～2×10¹⁰ions/cm²。

4.根據權利要求2或3所述的制備方法，其特征在于：步驟S2中，所述化學刻蝕采用的刻蝕液為氫氧化鈉溶液，摩爾濃度為1～6mol/L；

所述化學刻蝕的溫度為30～70℃，時間為1～50min；

步驟S3中，所述氧等離子處理的條件為：在真空條件下處理時間3～8min。

5.一種PET基重離子徑跡微孔復合隔膜，包括所述PET基重離子徑跡微孔隔膜和表面涂覆層；

所述表面涂覆層為均勻涂布的納米陶瓷層。

6.根據權利要求5所述的PET基重離子徑跡微孔復合隔膜，其特征在于：所述納米陶瓷層的材質為TiO₂、Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂或MOFs；

所述表面涂覆層的厚度為2～5μm。

7.權利要求5或6所述PET基重離子徑跡微孔復合隔膜的制備方法，包括如下步驟：

在權利要求1所述PET基重離子徑跡微孔隔膜的表面涂覆所述表面涂覆層即得。

8.根據權利要求7述的制備方法，其特征在于：涂覆所述表面涂覆層采用PVDF或PTFE作為粘結劑；

所述表面涂覆層的材質與所述粘結劑的質量比為3～9：1。

9.權利要求1所述PET基重離子徑跡微孔隔膜或權利要求5或6所述PET基重離子徑跡微孔復合隔膜在作為鋰離子電池用隔膜中的應用。

10.根據權利要求9所述的應用，其特征在于：所述鋰離子電池采用的電解液為下述1)-4)中任一種：

1)LiPF₆/碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯；

2)LiPF₆/碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯；

3)LiPF₆/碳酸乙烯酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯；

4)LiPF₆/碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯。