[发明专利]一种聚合物复合膜及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种聚合物复合膜，其特征在于，包括多孔隔膜以及位于隔膜表面的纤维层，纤维层内每一根纤维均含一种材质，所述纤维层包含聚醚酰亚胺材质的纤维和辅助聚合物材质的纤维，所述辅助聚合物选自聚丙烯腈、聚醚砜中的一种或多种，聚醚酰亚胺的含量为50～80wt％，辅助聚合物含量为20～50wt％，所述纤维层内具有至少一组纤维束，所述纤维束内包括多条平行排列的纤维，所述纤维层与隔膜之间还具有无机颗粒层。

2.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述纤维层中的纤维直径为100～2000nm，所述纤维层的厚度为0.5～30μm。

3.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述纤维层的孔隙率为75％～93％。

4.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述纤维层的面密度为0.2～15g/m²。

5.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述隔膜两侧面上均设有所述纤维层。

6.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述隔膜为聚烯烃隔膜。

7.根据权利要求1所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述无机颗粒层包括无机颗粒和粘结剂；所述无机颗粒选自Al₂O₃、SiO₂、BaSO₄、TiO₂、CuO、MgO、LiAlO₂、ZrO₂、CNT、BN、SiC、Si₃N₄、WC、BC、AlN、Fe₂O₃、BaTiO₃、MoS₂、α–V₂O₅、PbTiO₃、TiB₂、CaSiO₃、分子筛、粘土或高岭土中的一种或多种；所述粘结剂选自聚偏氟乙烯、聚(偏氟乙烯-六氟丙烯)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶中的一种或多种。

8.根据权利要求7所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述无机颗粒的粒径为50nm～3μm。

9.根据权利要求7所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述无机颗粒层的厚度为0.5～3μm。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的聚合物复合膜，其特征在于，所述隔膜两侧面上均设有所述无机颗粒层。

11.如权利要求1-10中任意一项所述的聚合物复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供隔膜，所述隔膜表面具有无机颗粒层；

S2、提供纺丝溶液，所述纺丝溶液中包括溶剂及溶解于所述溶剂中的纺丝聚合物，所述纺丝聚合物中含有聚醚酰亚胺；还包括提供含有辅助聚合物的辅助纺丝溶液，所述辅助聚合物选自聚丙烯腈、聚醚砜中的一种或多种，聚醚酰亚胺的含量为50～80wt％，辅助聚合物含量为20～50wt％；

S3、同时采用所述纺丝溶液和所述辅助纺丝溶液在隔膜上制备纤维层，干燥后得到隔膜上具有纤维层的聚合物复合膜。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，先提供多孔的隔膜，然后在所述隔膜表面制备无机颗粒层；

所述步骤S3中，在所述无机颗粒层表面制备纤维层；

所述制备无机颗粒层的方法为：将包括无机颗粒、涂覆溶剂和粘结剂的浆料涂覆于隔膜表面，烘干后在隔膜表面形成所述无机颗粒层。