[发明专利]一种防过充锂电复合隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种防过充锂电复合隔膜，其特征在于，该复合隔膜包括基膜和分布在基膜三维结构内部的防过充导电聚合物，其中基膜为具有发达孔道结构的多孔膜，导电聚合物是通过原位聚合法附着到基膜的网络孔中，在复合隔膜中防过充导电聚合物的质量百分比为1.5~20%；

所述的防过充锂电复合隔膜的制备方法，包括如下步骤：

（1）多孔基膜的预处理：在超声波辅助下，分别在乙醇和丙酮中洗涤基膜，保证基膜表面及内部结构无杂质，然后低温烘干、备用；

（2）配制导电聚合物单体溶液：按照电池对隔膜防过充电压等级的要求，选择导电聚合物单体，配制溶液；

（3）基膜吸附聚合物单体及单体聚合：将除杂的基膜浸渍在聚合物单体溶液中，并通过超声波处理促使聚合物单体分子向基膜内部扩散，然后取出基膜并低温干燥处理；将吸附聚合物单体的基膜浸入含有催化剂的溶液中，促使聚合物单体原位聚合成导电聚合物，构建导电网络，形成复合膜；

（4）复合膜后处理：将上述复合膜在溶剂中洗涤，除去未反应的杂质：聚合物单体分子和催化剂材料，最终获得具有防过充功能的复合锂电隔膜。

2.按照权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，基膜具有多孔结构，平均孔径为30nm~500nm，孔隙率为25~85%，厚度为8~60μm。

3.按照权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，导电聚合物为聚苯胺、聚二苯胺、聚三苯胺、聚噻吩、聚噻吩衍生物、聚芴或聚芴衍生物。

4.按照权利要求1或3所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，导电聚合物在2.4V~4.8V范围内对电池过充进行有效的过充防护。

5.按照权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，原位聚合即是预先在基膜控制引入聚合物单体，然后通过催化剂促使单体聚合成为指定电压发挥电子导电响应的防过充材料。

6.按照权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，导电聚合物会降低多孔基膜的平均孔径和孔隙率，通过调控导电聚合物的附着量可调节该影响，平均孔径和孔隙率降低百分率低于30%。

7.根据权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，低温烘干是指在该温度下基膜主体未发生收缩或熔化的变化，根据基膜构成材料的熔化温度进行调节。

8.根据权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，导电聚合物单体溶液的浓度根据基膜的孔道结构进行调节，其质量浓度范围为0.5~15%。

9.根据权利要求1所述的防过充锂电复合隔膜，其特征在于，催化剂是指能够引入导电聚合物发生聚合反应的材料，主要为氧化性引发剂：三氯化铁、过硫酸钠、过氧化苯甲酰或过硫酸钾。