[发明专利]一种耐温性安全锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：包括基础层和复合在基础层上、下表面的陶瓷涂层；所述基础层的原料包括：纳米分散剂、无机纳米颗粒、抗氧剂、PTFE分散液、聚乙烯粉和石蜡油，所述抗氧剂的质量用量为聚乙烯粉质量的0.1～0.5%；无机纳米颗粒的质量用量为聚乙烯粉质量的1～6%；PTFE分散液的质量用量为聚乙烯粉质量的0～30%；聚乙烯粉的质量用量为石蜡油质量的5～40%；纳米分散剂与无机纳米颗粒的质量比为（1：20）～（1：90）；PTFE分散液的固含量为50～60%。 

2.如权利要求1所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：纳米分散剂为全氟羧酸、全氟聚醚、硬脂酸、十二烷酸、焦磷酸钠、偏磷酸钠、水玻璃、醇类、长链脂肪酸、十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基本磺酸钠、聚合物电解质或高分子分散剂中一种或两种以上任意配比的混合物。 

3.如权利要求2所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：高分子分散剂为九水合硅酸钠、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯中一种或两种以上任意配比的混合物。 

4.如权利要求1-3任意一项所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：无机纳米颗粒为三氧化二铝、二氧化钛、氧化锆、氧化硅、氧化铈、碳酸钙或沸石中一种或两种以上任意配比的混合物，无机纳米颗粒直径为30～600nm。 

5.如权利要求1-3任意一项所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：所述聚乙烯粉为高密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯或两者任意配比的混合物；抗氧剂粒径≤150μm。 

6.如权利要求5所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：所述聚乙烯粉粒径≤100μm，分子量为100～400万；抗氧剂粒径≤120μm。 

7.如权利要求1-3任意一项所述的耐温性安全锂离子电池隔膜，其特征在于：PTFE分散液的粒径为100～500nm。 

8.权利要求1-7任意一项所述的耐温性安全锂离子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：采用超声波分散和添加纳米分散剂的方法将无机纳米颗粒、抗氧剂、PTFE分散液和聚乙烯粉分散在石蜡油中，形成均匀的悬浮液；利用湿法双向同步拉伸工艺将所得悬浮液拉制成膜；在所得膜上制备陶瓷涂层，即得。 

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：包括顺序相接的如下步骤： 

A、将石蜡油倒入超声分散机，参数设定范围为：超声波为频率20～50HZ，功率为100～6000W，温度为5～100℃； 

B、在步骤A所得物料中加入纳米分散剂，搅拌5～40分钟； 

C、在步骤B所得物料中加入无机纳米颗粒，搅拌5～40分钟； 

D、在步骤C所得物料中加入PTFE分散液，搅拌5～40分钟； 

E、在步骤D所得物料中加入抗氧剂，搅拌5～40分钟； 

F、在步骤E所得物料中加入聚乙烯粉，搅拌5～40分钟； 

G、将步骤F所得的物料，利用现有PE湿法双向同步拉伸设备与工艺拉伸成膜； 

H、将步骤G所得膜，采用现有锂电池隔膜陶瓷涂层设备与工艺进行陶瓷涂层，即得。 

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于：步骤G中，双向同步拉伸比为：纵向拉伸比为3～12，横向拉伸比为5～18，所得膜的厚度6～30μm；步骤I中，陶瓷涂层厚度1～10μm。