[发明专利]一种锂离子电池隔膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括如下制备步骤：将软单体、硬单体、功能单体、乳化剂混合均匀得到含有乳化剂的单体混合液，加入引发剂和去离子水进行聚合形成凝胶，再往凝胶中加入纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化锆、吐温80，形成溶胶凝胶；将溶胶凝胶均匀涂布在无纺布表面；烘干即可。本发明的有益效果为：由该制备方法制造的锂离子电池隔膜使有机物的柔性和无机物良好的热稳定性和机械性得以结合。在电池充放电过程中，即使聚乙烯发生熔化，无机氧化物仍然能够保持隔膜的完整性，防止大面积正/负极短路现象的出现，从而具有良好的高温稳定性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别涉及一种锂离子电池隔膜的制备方法。

背景技术

锂离子电池被成功研发以来，它就因具有工作电压高、能量密度大、低污染、无记忆效应等优异性能，被广泛应用于手机、便携式电脑、照相机、摄像机等电子产品领域中。近年来，一些新兴领域如混合动力汽车、电动车、航模等对锂离子电池提出了更高的要求。由于锂离子电池具有潜在的爆炸危险，尤其在大功率型锂离子电池使用中，它的使用安全性受到更加严峻的挑战，如何获得使用安全性能高的锂离子电池是人们研究的重点。

电池隔膜是锂离子电池中至关重要的一个组成部分。隔膜的主要作用是隔开电池的正、负极，防止两极接触而短路，同时隔膜中具有大量曲折贯通的微孔，可以为锂离子电池中的离子通过提供通道。当电池在过度放电或者温度升高的情况下，隔膜能够限制电流的升高，防止电池短路的出现；同时温度升高到一定程度后，隔膜微孔闭合，阻碍温度的进一步升高，保护电池及设备的安全。

目前市场化的锂离子电池隔膜主要是以聚乙烯、聚丙烯为主的聚烯烃隔膜，包括单层PE、单层PP、三层PP/PE/PP复合膜。聚烯烃隔膜具有强度高、耐酸碱腐蚀、无毒性等优点，能较好的满足小功率型锂离子电池的需要。但是，大功率型锂离子电池由于其放电功率大、产生热量高，隔膜容易被高温熔融，从而使电池正负极通过电解液相互连接，导致电池出现短路现象而大量放电，使其具有产生爆炸的危险。因此，开发出高温使用安全性较好同时又满足电池隔膜力学和电学性能的电池隔膜将具有非常重要的意义。

公开号为CN103682218A的中国专利公开了一种有机-无机复合锂离子电池隔膜及其制备方法。该锂离子电池隔膜通过将无机粒子和有机树脂进行复合，增强微孔贯通性和高温稳定性，热收缩率远小于单纯有机隔膜的热收缩率。

基于此，本发明人也希望进一步开发有机-无机复合的锂离子电池隔膜，希望能够提供一种能够制备出具有良好的高温热稳定性的锂离子电池隔膜的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂离子电池隔膜的制备方法。采用该制备方法制备的锂离子电池隔膜具有良好的高温稳定性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括如下制备步骤：

Step1：将软单体、硬单体、功能单体、乳化剂混合均匀得到含有乳化剂的单体混合液；

Step2：加入去离子水，加热至78-82℃时，加入引发剂中的30wt％～50wt％，搅拌5分钟，直接滴加含有乳化剂的单体混合液，滴加时间2～5h；在滴加含有乳化剂的单体混合液30分钟后，滴加余下的引发剂，滴加时间2～5h，控制反应温度70～90℃，保温0.5～1h；

Step3：保温结束后，降温至60℃加入叔丁基过氧化氢、甲醛合次硫酸氢钠，继续反应0.5h，降温至45℃时调节乳液pH值为6～8，即得凝胶；

Step4：往凝胶中加入纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氧化锌、纳米氧化钛、纳米氧化锆，形成溶胶凝胶；

Step5：将溶胶凝胶均匀涂布在无纺布表面；

Step6：烘干即可；