[发明专利]隔膜、其制造方法和包括该隔膜的电化学装置

权利要求书

1.一种隔膜，包括：

多孔基板；

多孔有机-无机涂层，该多孔有机-无机涂层在所述多孔基板的至少一个表面上形成，且包含无机粒子和第一粘合剂聚合物的混合物，所述第一粘合剂聚合物包含共聚物，该共聚物包含：(a)第一单体单元，该第一单体单元在其侧链上含有至少一个氨基或至少一个酰胺基或两者都有，和(b)第二单体单元，其为具有C₁-C₁₄的烷基的(甲基)丙烯酸酯；以及

有机涂层，该有机涂层通过将第二粘合剂聚合物分散在所述多孔有机-无机涂层的表面上并保留分散的未涂布区域而形成。

2.根据权利要求1所述的隔膜，其中，基于所述共聚物的所有组成单体单元的总摩尔，所述第一单体单元和所述第二单体单元分别以10至80摩尔%和20至90摩尔%的量存在。

3.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第一单体单元选自2-(((丁氧基氨基)羰基)氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(二乙基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、3-(二乙基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、3-(二甲基氨基)丙基(甲基)丙烯酸酯、甲基2-乙酰胺基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯酰胺基乙醇酸、2-(甲基)丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸、(3-(甲基)丙烯酰胺基丙基)三甲基氯化铵、N-(甲基)丙烯酰胺基-乙氧基乙醇、3-(甲基)丙烯酰胺基-1-丙醇、N-(丁氧基甲基)(甲基)丙烯酰胺、N-叔丁基(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-(异丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(异丙基)(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、N-苯基(甲基)丙烯酰胺、N-(三(羟甲基)甲基)(甲基)丙烯酰胺、N,N’-(1,3-亚苯基)二马来酰亚胺、N,N’-(1,4-亚苯基)二马来酰亚胺、N,N'-(1,2-二羟基亚乙基)二丙烯酰胺、N,N’-亚乙基二(甲基)丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮及其混合物中。

4.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述第二单体单元选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸2-乙基丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯及其混合物中。

5.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述共聚物还包含(c)第三单体单元，该第三单体单元含有至少一个氰基。

6.根据权利要求5所述的隔膜，其中，基于所述共聚物的所有组成单体单元的总摩尔，所述第三单体单元以5至50摩尔%的量存在。

7.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述共聚物还包含具有至少一个可交联官能团的单体单元，通过该可交联官能团其它单体单元互相交联。

8.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述无机粒子的平均粒径为0.001至10μm。

9.根据权利要求1所述的隔膜，其中，所述无机粒子选自介电常数至少为5的无机粒子、具有锂离子传输能力的无机粒子以及它们的混合物中。

10.根据权利要求9所述的隔膜，其中，所述介电常数至少为5的无机粒子选自BaTiO₃、Pb(Zr,Ti)O₃(PZT)、Pb_1-xLa_xZr_1-yTi_yO₃(PLZT,0<x<1,0<y<1)、Pb(Mg_1/3Nb_2/3)O₃-PbTiO₃(PMN-PT)、二氧化铪(HfO₂)、SrTiO₃、SnO₂、CeO₂、MgO、NiO、CaO、ZnO、ZrO₂、Y₂O₃、Al₂O₃、SiC、TiO₂粒子及其混合物中。