[发明专利]一种不对称涂覆复合隔膜及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种不对称涂覆复合隔膜，其特征在于，所述不对称涂覆复合隔膜包括基膜以及涂覆于基膜A面和B面上的不对称型涂层；所述不对称型涂层包括至少一层涂覆于基膜一面的无机涂层以及至少一层涂覆于基膜另一面的有机涂层；其中，所述无机涂层的涂料包括无机离子导体，所述有机涂层的涂料包括有机聚合物；

所述无机涂层的原料包括以下组分，按重量份数计：

所述无机离子导体为磷酸锗铝锂、磷酸钛铝锂和锂镧锆氧中的一种或几种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述润湿分散剂为BYK111；所述润湿剂A为BYK307；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮；

所述有机涂层的原料包括以下组分，按重量份数计：

所述水性粘结剂为BYK-LPC22346、BM451B的一种或几种；所述分散剂为BYK-LPC22136、BYK-W980、BYK-W965的一种或几种；所述消泡剂为BYK-1785、酒精、三醇醚的一种或几种；所述润湿剂B为BYK-LPX20990；所述防沉剂为LAPONITE RD；所述有机聚合物为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯六氟丙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、芳纶、聚氧化乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物或聚苯胺；

所述基膜为聚丙烯膜、聚乙烯膜或聚丙烯-聚乙烯-聚丙烯组合膜。

2.根据权利要求1所述的不对称涂覆复合隔膜，其特征在于，所述基膜的厚度为5～25μm。

3.根据权利要求1所述的不对称涂覆复合隔膜，其特征在于，所述无机涂层的厚度为1～12μm。

4.根据权利要求1所述的不对称涂覆复合隔膜，其特征在于，所述有机涂层的厚度为1～10μm。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的不对称涂覆复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)配制无机涂层浆料：

将无机离子导体、增塑剂、偶联剂、润湿分散剂、润湿剂A和部分溶剂按配比混合球磨3～12h，得到混合物A；

将粘结剂与剩余溶剂混合搅拌3～12h，得到混合物B；

将混合物A和混合物B高速剪切搅拌分散3～12h，用100-300目的过滤布进行过滤，得到无机涂层浆料；

2)配制有机涂层浆料：

将分散剂、消泡剂、润湿剂B和去离子水混合搅拌得到混合物C；

将混合物C和有机聚合物混合搅拌进行预分散，得到浆料A；

将浆料A进行球磨3～12h，得到浆料B；

将浆料B和防沉剂混合搅拌20～60min，得到浆料C；

将浆料C和水性粘结剂高速剪切搅拌分散0.5～5h，用100-300目的过滤布进行过滤，得到有机涂层浆料；

3)将无机涂层浆料均匀涂覆到基膜的一面；将有机涂层浆料均匀涂覆到基膜的另一面；烘干后得到所述不对称涂覆复合隔膜。

6.一种如权利要求1～4任一项所述的不对称涂覆复合隔膜在锂离子电池中的应用。

7.一种无机涂料，其特征在于，所述无机涂料包括以下组分，按重量份数计：

所述无机离子导体为磷酸锗铝锂、磷酸钛铝锂和锂镧锆氧中的一种或几种；所述粘结剂为聚偏氟乙烯；所述增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯；所述偶联剂为γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷；所述润湿分散剂为BYK111；所述润湿剂A为BYK307；所述溶剂为N-甲基吡咯烷酮。