[发明专利]通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法及其应用

权利要求书

1.一种通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于包括以下步骤：

1)提供或制备有机微孔隔膜作为隔膜基材；

2)将盐酸多巴胺、一种或多种水性粘结剂和水基溶剂按质量体积比1g:0.01～10g:5～30ml混匀，然后调节上述混合溶液pH至6～12得复合粘结剂，将复合粘结剂、纳米陶瓷颗粒和水基溶剂混匀后均匀的涂覆在有机微孔隔膜的单层或者双层表面形成改性陶瓷层，所述复合粘结剂和改性陶瓷层的固含量质量百分比为1％～30％，然后于10～100℃下放置陈化0.5～48h，让多巴胺完全聚合，用水基溶剂洗去杂质，烘干，彻底除去溶剂得到改性陶瓷隔膜；或

将盐酸多巴胺、一种或多种水性粘结剂和水基溶剂按质量体积比1g:0.01～10g:5～30ml混匀得复合粘结剂，将复合粘结剂、纳米陶瓷颗粒和水基溶剂混匀后均匀的涂覆在有机微孔隔膜的单层或者双层表面形成改性陶瓷层，其中复合粘结剂和改性陶瓷层的固含量质量百分比为1％～30％，然后放入碱性氛围中静置陈化使多巴胺完全聚合，用水基溶剂洗去杂质，烘干，彻底除去溶剂得到改性陶瓷隔膜；或

合成粒径为1～1000nm的聚多巴胺纳米颗粒，将所述聚多巴胺纳米颗粒、一种或多种水性粘结剂和水或水基溶剂按质量体积比1g:0.01～10g:5～30ml混匀得复合粘结剂，将复合粘结剂、纳米陶瓷颗粒和水基溶剂混匀后均匀的涂覆在有机微孔隔膜的单层或者双层表面形成改性陶瓷层，其中复合粘结剂和改性陶瓷层的固含量质量百分比为1％～30％，然后烘干，彻底除去溶剂得到改性陶瓷隔膜；

其中，水基溶剂是由能与水互溶的有机溶剂与去离子水混匀制得。

2.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述盐酸多巴胺和水性粘结剂的质量比为1:0.05～1；或所述聚多巴胺纳米颗粒和水性粘结剂的质量比为1:0.05～1。

3.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述有机微孔隔膜包括单层或多层的聚乙烯和/或聚丙烯为基体的聚合物隔膜和以聚酰胺、聚酯、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚氯乙烯中的至少一种为基体的无纺布隔膜。

4.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述纳米陶瓷颗粒为二氧化钛、三氧化二铝、氧化铜、氧化锌、二氧化硅、硫酸钡中的至少一种。

5.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述纳米陶瓷颗粒的粒径为50～500nm。

6.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述水性粘结剂是羧甲基纤维素钠(CMC)和丁苯橡胶(SBR)体系、明胶和聚乙烯醇(PVA)体系或聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶(LA132，LA133)体系。

7.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述复合粘结剂和改性陶瓷层的固含量质量百分比为10％～20％。

8.根据权利要求1所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述改性陶瓷层的厚度为0.1～20μm。

9.根据权利要求8所述通过多巴胺复合粘结剂制备改性陶瓷隔膜的方法，其特征在于：所述改性陶瓷层的厚度为2～10μm。

10.一种电池，包括正极材料和负极材料，其特征在于：在所述正极材料和负极材料之间设有由权利要求1～9任一项所述方法制备得到的改性陶瓷隔膜。