[发明专利]一种叠涂复合锂电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：在接枝PE微孔膜层的上下表面均依次复合有接枝PTFE微孔膜层和陶瓷涂层，陶瓷涂层的厚为0.001～7μm；接枝PTFE微孔膜层的厚为1～10μm；接枝PE微孔膜层的厚为5～25μm。

2.如权利要求1所述的叠涂复合锂电池隔膜，其特征在于：所述叠涂复合锂电池隔膜总厚为7.002～59μm；接枝PTFE微孔膜层的孔隙率为40～80%，孔径为0.1～2μm；接枝PE微孔膜层的孔隙率为30～45%，孔径为0.01～0.5μm。

3.权利要求1或2所述的叠涂复合锂电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤：

A、将接枝PE微孔膜的上下表面均叠放接枝PTFE微孔膜，并热压使它们复合为一体，得初始隔膜，热压温度为100～350℃，压力为0.3～6kg，线速度为0.5～50米/分；

B、将初始隔膜在陶瓷悬浮液中浸渍后，干燥、固化，即得；其中，干燥炉温度为50～200℃，固化温度为70～400℃；

陶瓷悬浮液中包含：纳米级陶瓷颗粒10-70份，聚合物粘结剂5～10份，增附剂1～3份，交联剂0.1～0.7份，溶剂13.95～83.05份，光引发剂0.4～0.85份，催化剂0.15～0.6份，固化剂0.3～0.9份；

纳米级陶瓷颗粒的直径为1～400nm；

陶瓷悬浮液的制备方法为：将聚合物粘结剂、增附剂、交联剂、溶剂、光引发剂、催化剂和固化剂密闭均匀搅拌1～10小时后，逐渐加入纳米级陶瓷颗粒，加料完毕后，密闭搅拌4～24小时、去除泡沫、过1100-1300目不锈钢细筛，即得。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤A中，接枝PE微孔膜的制备为：先对原料接枝改性，接枝率为0.8～3%，然后通过湿法双向同步拉伸成膜或干法单向拉伸成膜，即得；所得接枝PE微孔膜厚为5～25μm，孔隙率为30～45%，孔径为0.01～0.5μm；

接枝改性为气相接枝、光引发接枝、高温热接枝、悬浮接枝、非均相接枝、溶液接枝、熔融接枝、辐射接枝、固相接枝或固相力化学接枝；

接枝的单体为乙烯基硅烷、丙烯酸及其酯类、甲基丙烯酸及其酯类、丙烯腈、苯乙烯及其同系物、甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐或富马酸。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤A中，接枝PTFE微孔膜的制备为：先将原料双向异步拉伸成膜，然后再对膜接枝改性，即得，接枝率为0.3～2%；接枝PTFE微孔膜厚为1～10μm，孔隙率为40～80%，孔径为0.1～2μm；

接枝改性为低温等离子体接枝法、辐射接枝法或化学处理法；

接枝单体为苯乙烯磺酸钠盐、丙烯酸、丙烯醇、二甲基乙酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚乙二醇、苯乙烯、反丁烯二酸或甲基丙烯酸酯类。

6.如权利要求3-5任意一项所述的方法，其特征在于：步骤B中，聚合物粘结剂为聚偏二氟乙烯、PVDF-HFP、聚氧化乙烯、丙烯酸盐聚合物、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、乙烯丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸共聚物、丁二烯丙酸共聚物、丁二烯异丁烯酸共聚物、聚乙烯磺酸盐、氯磺酸聚乙烯、全氟磺酸离聚物、聚磺苯乙烯、苯乙烯丙酸共聚物或磺化丁基橡胶中一种或两种以上任意配比的混合物。

7.如权利要求3-5任意一项所述的方法，其特征在于：步骤B中，增附剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基氧基三甲氧基硅烷、全氟辛基乙基三氯硅烷或十三氟辛基三甲氧基硅烷中一种或两种以上任意配比的混合物。

8.如权利要求3-5任意一项所述的方法，其特征在于：步骤B中，交联剂为二乙烯基苯、二醋酸盐、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、二甲基丙烯酸、盐酸三甲胺丙烯酸酯、二烯丙酯、三烯丙酯、缩水甘油醚或聚乙二醇二甲基丙烯酸酯中一种或两种以上任意配比的混合物。

9.如权利要求3-5任意一项所述的方法，其特征在于：步骤B中，溶剂为甲基吡咯烷酮、丙酮、乙醇水溶液、正丙醇、异丙醇、正丁醇、环己醇、双丙酮醇、正己烷、石油醚、环己烷、乙醚、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二氧六环、二甲亚砜、苯、甲苯、二甲苯、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、三氯甲烷、二氯甲烷或水中一种或两种以上任意配比的混合物。