[发明专利]一种锂离子电池隔膜和锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池隔膜，其特征在于，所述锂离子电池隔膜包括多孔基膜以及覆盖在所述多孔基膜的至少一侧表面上的耐热层；所述耐热层含有耐高温聚合物和纳米材料，且所述耐高温聚合物与纳米材料的重量比为99:1-8:2；所述耐热层具有多孔结构，且平均孔径为10-1000nm，孔隙率为30-60％，所述纳米材料为无机纳米颗粒或无机纳米纤维，

所述耐高温聚合物的熔点不低于180℃，

所述耐高温聚合物为聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、共聚醚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酸和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种，

所述无机纳米颗粒的平均粒径为50nm-3μm，所述无机纳米纤维的平均直径为10nm-500nm，平均长度为500nm-50μm。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述多孔结构为蜂窝状多孔结构。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述耐热层由耐高温聚合物和纳米材料组成，且所述耐高温聚合物与纳米材料的重量比为9:1-8:2；所述耐热层的平均孔径为50-700nm，孔隙率为30-50％。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述耐高温聚合物的熔点为200-600℃。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述无机纳米颗粒为Al₂O₃、SiO₂、BaSO₄、BaO、TiO₂、CuO、MgO、Mg(OH)₂、LiAlO₂、ZrO₂、CNT、BN、SiC、Si₃N₄、WC、BC、AlN、Fe₂O₃、BaTiO₃、MoS₂、α–V₂O₅、PbTiO₃、TiB₂、CaSiO₃、分子筛、粘土、勃姆石和高岭土中的至少一种，所述无机纳米纤维为SiC纳米线、TiO₂纳米棒、Al₂O₃纳米棒、SiO₂纳米棒和玻璃纤维中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述耐热层的单面厚度为1-10μm。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其中，所述多孔基膜为聚合物隔膜或陶瓷隔膜，所述陶瓷隔膜包括聚合物隔膜和位于所述聚合物隔膜至少一侧表面的陶瓷层。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池隔膜，其中，所述多孔基膜为陶瓷隔膜，所述耐热层位于所述陶瓷隔膜中形成有陶瓷层一侧的表面上。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池隔膜，其中，所述聚合物隔膜为聚烯烃隔膜。

10.根据权利要求7所述的锂离子电池隔膜，其中，所述陶瓷层含有陶瓷颗粒和粘结剂，且所述陶瓷层在1μm厚度下的面密度ρ满足1.8mg/cm²＜ρ≤2.7mg/cm²。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池隔膜，其中，所述陶瓷层含有陶瓷颗粒和粘结剂，且所述陶瓷层在1μm厚度下的面密度ρ满足1.85mg/cm²≤ρ≤2.65mg/cm²。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池隔膜，其中，所述陶瓷层含有陶瓷颗粒和粘结剂，且所述陶瓷层在1μm厚度下的面密度ρ满足1.9mg/cm²≤ρ≤2.6mg/cm²。