[发明专利]一种复合锂离子电池隔膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合锂离子电池隔膜材料，其特征在于，为三层结构，其中，第一层和第三层为聚合物多孔薄膜，且该两层聚合物多孔薄膜的相对侧均附着有无机颗粒；中间层为浸渍聚合物粘合剂的无纺布；所述聚合物多孔薄膜中的聚合物为聚偏氟乙烯及其共聚物、聚氯乙烯和丙烯腈-氯乙烯共聚物中的至少一种；所述无机颗粒为二氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锌、氧化镁、碳酸钙、氧化锆、氧化钛和沸石中的任意一种或两种以上混合物；所述聚合物粘合剂为聚偏氟乙烯及其共聚物、聚氯乙烯和丙烯腈-氯乙烯共聚物中的至少一种；所述无机颗粒的平均粒径为0.01-6μm；

所述复合锂离子电池隔膜材料的制备方法具体步骤如下：

第一步：将无纺布在温度为50-250℃、压强为1-10MPa下热压5-60s；

第二步：将热压后的无纺布浸入到重量百分比为1-5%的聚合物易挥发有机溶剂溶液中，挤出多余液体后晾干；

第三步：将无机颗粒分散在易挥发有机溶剂中，搅拌均匀后，采用超声波震荡，然后将其涂到玻璃板上，在空气中静置5-15 min，待用；

第四步：将聚合物溶解到易挥发有机溶剂中，然后加入去离子水和无机纳米颗粒，得到制膜液；

第五步：将制膜液刮涂到第三步得到的附着无机颗粒的玻璃板上，在空气中静置5－15min，然后放入温度为20-40℃的真空烘箱中干燥0.5-2 h，剥取，得到厚度为8-15μm的聚合物多孔薄膜；

第六步：将制备好的两层聚合物多孔薄膜分别放在无纺布的上下两侧，其中附着无机颗粒的一面与中间无纺布贴合，然后进行热轧，热轧的上下轧板温度范围是50-160℃，时间为1-60s，压强为1-10MPa；所得复合隔膜材料的厚度为20-50μm；

所述第三步中无机颗粒在易挥发有机溶剂中的重量百分比为1-10%；

所述易挥发有机溶剂为丙酮、四氢呋喃和二氯甲烷中的至少一种；所述无机纳米颗粒为氧化硅、三氧化二铝、氧化钙、氧化锌和氧化镁中的至少一种；

所述第四步中制膜液中的聚合物的重量百分比为3%-10%，去离子水的重量百分比为3-10%，无机纳米颗粒与聚合物的重量比为1：5-20；所述无机纳米颗粒的粒径为10nm-500nm。

2.如权利要求1所述的复合锂离子电池隔膜材料，其特征在于，所述无纺布的材质为聚丙烯无纺布、聚酯无纺布、聚乙烯无纺布、聚酰胺无纺布或双组份聚乙烯-聚丙烯无纺布；该无纺布的制备方法为纺粘、熔喷、湿法成网和静电纺丝中的任意一种或几种的结合，其克重为4-20g/m²。