[发明专利]一种锂离子电池复合隔膜及其制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池复合隔膜，其特征在于，该复合隔膜包括基膜和涂覆在所述基膜上的涂层，所述涂层含有第一陶瓷颗粒、第二陶瓷颗粒和添加剂；

所述第一陶瓷颗粒包括内核颗粒和烧结在所述内核颗粒外表面的纳米级陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的平均粒径为0.2-5μm，所述第二陶瓷颗粒的平均粒径为0.2-5μm，所述纳米级陶瓷颗粒的平均粒径为10-90nm；

内核颗粒和第二陶瓷颗粒的材料各自独立地选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、勃姆石和氧化锆中的一种或几种；

纳米级陶瓷颗粒的材料与所述内核颗粒的材料相同。

2.根据权利要求1所述的复合隔膜，其特征在于，所述第一陶瓷颗粒与所述第二陶瓷颗粒的重量比为1：(0.4-5)。

3.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述第一陶瓷颗粒的D₅₀与D₉₀的差值为0.1-2.5μm。

4.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述添加剂包括胶粘剂；

所述胶粘剂为含有聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇和丁苯乳胶中的一种或几种的乳液，和/或，

所述胶粘剂为含有聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇和丁苯乳胶中的一种或几种的溶液。

5.根据权利要求4所述的复合隔膜，其特征在于，所述添加剂包括分散剂和/或增稠剂；

所述分散剂选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种；

所述增稠剂选自聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚氨酯、明胶、海藻酸钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的复合隔膜，其特征在于，所述涂层中，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒的总重量与以干基计的所述胶粘剂的重量比为1：(0.025-0.1)。

7.根据权利要求1或2所述的复合隔膜，其特征在于，所述涂层的厚度为1-10μm。

8.一种制备锂离子电池复合隔膜的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

将第一陶瓷颗粒、第二陶瓷颗粒、添加剂与分散液混合得到浆料，将所述浆料涂覆在基膜的一面或两面上，除去分散液，得到所述复合隔膜；所述第一陶瓷颗粒包括内核颗粒和烧结在所述内核颗粒表面的纳米级陶瓷颗粒，所述第一陶瓷颗粒的平均粒径为0.2-5μm，所述第二陶瓷颗粒的平均粒径为0.2-5μm，所述纳米级陶瓷颗粒的平均粒径为10-90nm；

内核颗粒和第二陶瓷颗粒的材料各自独立地选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、勃姆石和氧化锆中的一种或几种；

纳米级陶瓷颗粒的材料与所述内核颗粒的材料相同。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述添加剂包括胶粘剂；

所述胶粘剂为含有聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇和丁苯乳胶中的一种或几种的乳液，和/或，

所述胶粘剂为含有聚丙烯酸酯、聚偏氟乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚乙烯醇和丁苯乳胶中的一种或几种的溶液。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述添加剂包括分散剂和/或增稠剂；

所述分散剂选自六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三聚磷酸钠、十二烷基硫酸钠、聚丙烯酸盐、聚丙烯酰胺和聚乙烯醇中的一种或几种；

所述增稠剂选自聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚氨酯、明胶、海藻酸钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素和羧甲基纤维素中的一种或几种。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷颗粒和所述第二陶瓷颗粒总用量与以干基计的所述胶粘剂用量的重量比为1：(0.025-0.1)。