[发明专利]介孔纳米粒子改性锂电池隔膜

权利要求书

1.介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，包括重量百分比为80％～95％的聚烯烃 基体膜，2.5％～15％的介孔纳米粒子，0.025％～5％的β晶型成核剂，其制备方法包含如下步骤：

1)将聚烯烃母粒与经表面改性的介孔纳米粒子混合造粒制成介孔纳米粒子重量百分含 量为5～40％的母料甲；

2)将聚烯烃母粒与β晶型成核剂混合造粒制成β晶型成核剂重量百分含量为0.05～5％ 的母料乙；

3)将母料甲与母料乙按重量比0.5～2∶1混合均匀，经熔挤、拉伸和热定型工艺最终获 得介孔纳米粒子改性锂电池隔膜。

2.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，所述的介孔纳米粒 子改性锂电池隔膜的厚度为15～40μm，孔隙率为35％～50％。

3.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，所述聚烯烃基体膜 为聚乙烯，聚丙烯，乙烯-丙烯共聚物、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物中的一种或两种以上任 意比例的混合物。

4.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，所述介孔纳米粒子 为碳酸钙、氧化锌、二氧化铈、二氧化硅、二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锆、氧化镍、四 氧化三钴中的一种或两种以上任意比例的混合物，平均粒径为50～200nm。

5.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，所述表面改性为经 偶联剂表面改性。

6.如权利要求5所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于，所述偶联剂为3-(甲 基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β-(氨乙基)-γ-氨丙 基甲基二甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，异丙基三(异脂酰基)钛 酸酯中的一种或两种以上任意比例的混合物，用量为介孔纳米粒子重量的5～15％。

7.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于：步骤3)所述的熔 挤工艺的温度为高于聚烯烃熔点20～130℃；拉伸工艺的温度为20～130℃，速度为3～20m/min， 拉伸倍率为100～500％；热定型工艺的温度为60～180℃，定型时间为5～45min。

8.如权利要求1所述的介孔纳米粒子改性锂电池隔膜，其特征在于内部包含三类孔，一 是聚烯烃基体薄膜在拉伸过程中形成的纳米微孔，孔径40～160nm；二是由介孔纳米粒子相互 堆积形成的纳米堆积孔，孔径2～50nm；三是介孔纳米粒子自身通过有机-无机界面间的定向 作用组装而成的纳米微孔，孔径2～30nm。