[發明專利]一種熱膨脹復合隔膜及其制備方法

在審

• 申請號: 202310402733.7
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116231230A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 姬靜靜;李洋;朱冠楠
• 申請（專利權）人: 上海軒邑新能源發展有限公司
• 主分類號: H01M50/449
• 分類號: H01M50/449;H01M50/446;H01M50/489;H01M50/403;H01M10/0525
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司 31300
• 代理人: 楊諾爾

1.一種熱膨脹復合隔膜，其特征在于，包括：

基膜；

熱膨脹層，所述熱膨脹層中含有熱膨脹高分子聚合物、無機固體電解質以及粘結劑，所述熱膨脹層設置在所述基膜的上下側表面中的至少一側表面。

2.根據權利要求1所述的熱膨脹復合隔膜，其特征在于，所述熱膨脹層的厚度為0.2～20μm。

3.根據權利要求1所述的熱膨脹復合隔膜，其特征在于，所述熱膨脹高分子聚合物的熱膨脹系數大于3×10^-5m/mk，所述熱膨脹高分子聚合物的質量小于等于所述熱膨脹層質量的12％。

4.根據權利要求3所述的熱膨脹復合隔膜，其特征在于，所述熱膨脹高分子聚合物包括環氧樹脂、聚烯烴、聚乙烯、丙烯酸酯、聚酰亞胺、醋酸乙烯脂、乙丙橡膠、ABS樹脂、乙烯-醋酸乙烯脂、乙烯-丙烯酸乙酯中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的熱膨脹復合隔膜，其特征在于，所述無機固體電解質為氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、氮化硼、勃姆石、三羥鋁石、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、沸石粒子中的一種或多種。

6.一種熱膨脹復合隔膜的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1，提供基膜；

S2，提供漿料，所述漿料中含有熱膨脹高分子聚合物、無機固體電解質、粘結劑以及溶劑；

S3，在所述基膜的上下側表面中的至少一側表面涂覆所述漿料，并置于真空環境下干燥以形成熱膨脹層，得到熱膨脹復合隔膜。

7.根據權利要求6所述的熱膨脹復合隔膜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S2中，

所述熱膨脹高分子聚合物的熱膨脹系數為3×10^-5m/mk以上；

所述熱膨脹高分子聚合物包括環氧樹脂、聚烯烴、聚乙烯、丙烯酸酯、聚酰亞胺、醋酸乙烯脂、乙丙橡膠、ABS樹脂、乙烯-醋酸乙烯脂、乙烯-丙烯酸乙酯中的一種或多種；

以所述熱膨脹高分子聚合物、無機固體電解質以及粘結劑的總量計，所述熱膨脹高分子聚合物的含量為12wt％以下。

8.根據權利要求6所述的熱膨脹復合隔膜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S2中，所述無機固體電解質包括氧化鋁、氫氧化鋁、氮化鋁、氧化鎂、氫氧化鎂、氮化硼、勃姆石、三羥鋁石、氧化硅、氧化鈦、氧化鋯、沸石粒子中的一種或多種。

9.根據權利要求6所述的熱膨脹復合隔膜的制備方法，其特征在于，所述步驟S2包括：

將所述熱膨脹高分子聚合物、無機固體電解質以及溶劑進行預混，得到預混料；

在所述預混料中加入所述粘結劑，并通過水浴或油浴加熱的同時進行攪拌，得到混合料；

對所述混合料進行脫泡，得到所述漿料，

其中水浴或油浴的溫度為70～90℃，脫泡時間為25～35min。

10.根據權利要求6所述的熱膨脹復合隔膜的制備方法，其特征在于，

所述步驟S3具體包括：

將所述基膜鋪設在載板上；

將所述漿料涂覆在所述基膜的一側表面以形成涂覆層；

將所述載板浸入室溫下N-甲基吡咯烷酮與水的凝固浴中第一預定時間以使所述漿料成膜；

從所述載板上取下所述基膜，置于水中浸泡第二預定時間后取出；

置于真空環境下干燥，得到所述熱膨脹復合隔膜，

其中，所述第一預定時間為2～4min，所述第二預定時間為50～70min，干燥溫度為50～70℃，干燥時間為50～70min。