[发明专利]一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜及其应用

权利要求书

1.一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，包括一多孔基膜，其特征在于：该多孔基膜的至少一面涂覆有陶瓷层，且该陶瓷层的表面和孔隙内部以及该多孔基膜的孔隙内部和未涂覆陶瓷层的面原位聚合有耐高温聚合物层；

该耐高温聚合物层是通过将上述至少一面涂覆有陶瓷层的多孔基膜在耐高温聚合物溶液中浸泡或将耐高温聚合物溶液喷淋、刮涂或者滚涂于上述至少一面涂覆有陶瓷层的多孔基膜上而原位聚合形成的；

该耐高温聚合物溶液含有0.01～10wt％耐高温聚合物单体和0.01～10wt％引发剂，余量为第一溶剂，该耐高温聚合物单体包括吡咯及其衍生物、苯胺及其衍生物和噻吩及其衍生物中的至少一种；该引发剂为过硫酸盐、氯化铁、过氧化物和过氧酸中的至少一种。

2.如权利要求1所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述第一溶剂为体积浓度为10～80％的甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种的水溶液。

3.如权利要求1所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述多孔基膜的材质为聚烯烃类多孔聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚乙烯醇或上述聚合物衍生的共混、共聚体系中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述陶瓷层所用的陶瓷浆料中含有5～70wt％的基料，余量为第二溶剂，且基料由0.1～20wt％的粘结剂和80～99.9wt％的无机粉体组成。

5.如权利要求4所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述无机粉体为粒径10nm～10um的三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝和氮化镁中的至少一种。

6.如权利要求4所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述粘结剂为水系粘结剂或有机系粘结剂；所述水系粘结剂是甲基纤维素钠和丁苯橡胶、明胶和聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶中的至少一种；所述有机系粘结剂为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

7.如权利要求4所述的一种耐高温聚合物改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述第二溶剂为体积浓度为10～80％的甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种的水溶液。

8.一种权利要求1至7中任一权利要求所述的耐高温聚合物改性陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：包括：将至少一面涂覆有陶瓷层的多孔基膜于耐高温聚合物溶液中浸泡1～24h或将耐高温聚合物溶液喷淋、刮涂或者滚涂于上述至少一面涂覆有陶瓷层的多孔基膜上，静置陈化1～24h，然后洗涤烘干以彻底除去第一溶剂，即得。

9.权利要求1至7中任一权利要求所述的耐高温聚合物改性陶瓷隔膜在制备二次电池中的应用。

10.一种锂离子电池，包括正极材料、负极材料和非水电解液，其特征在于：在正极材料和负极材料间具有权利要求1至7中任一权利要求所述的耐高温聚合物改性陶瓷隔膜。