[发明专利]锂离子电池隔膜及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种锂离子电池隔膜，包括基膜和设置在所述基膜至少一个表面上的陶瓷涂层，其特征在于，所述陶瓷涂层包括第一类颗粒和第二类颗粒，所述第一类颗粒含有陶瓷颗粒和聚合物锂盐，所述陶瓷颗粒和聚合物锂盐通过化学基团连接。

2.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷颗粒通过-O-CO-、-N-CO-和-O-Si-中的至少一种化学基团与所述聚合物锂盐连接。

3.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述第一类颗粒与所述第二类颗粒的质量比为1:(1-19)；和/或，

所述第一类颗粒中，聚合物锂盐的质量百分含量为1％-20％；和/或，

所述第一类颗粒中的陶瓷颗粒的平均粒径为50nm-800nm；和/或，

所述第二类颗粒的平均粒径为50nm-800nm；和/或，

所述陶瓷涂层的厚度为2um-6um。

4.如权利要求1所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述聚合物锂盐包括聚丙烯酸锂、聚丙烯酸锂的衍生物、聚苯乙烯磺酸锂、聚苯乙烯磺酸锂的衍生物、三氟甲基磺酰亚胺锂的丙烯酸酯聚合物和三氟甲基磺酰亚胺锂的丙烯酸酯聚合物的衍生物中的至少一种；和/或，

所述第一类颗中的陶瓷颗粒包括氧化铝、勃母石、二氧化钛、氧化镁、氧化硅和硫酸钡中的至少一种；和/或，

所述第二类颗粒包括氧化铝、勃母石、二氧化钛、氧化镁、氧化硅和硫酸钡中的至少一种；和/或，

所述基膜包括PE膜、PP膜和PET膜中的至少一种。

5.如权利要求1-4任一项所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述陶瓷涂层还包括粘结剂、流变助剂和表面活性剂。

6.如权利要求5所述的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述粘结剂选自聚丙烯酸酯共聚物、聚丙烯腈共聚物和聚缩醛中的至少一种；和/或，

所述流变助剂选自羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素锂、羟甲基纤维素和聚丙烯酸盐中的至少一种；和/或，

所述表面活性剂选自氟碳表面活性剂、硅烷表面活性剂和多元醇表面活性剂的至少一种；和/或，

在所述陶瓷涂层中，所述粘结剂占所述第一类颗粒中的陶瓷颗粒和所述第二类颗粒的总重量的2-10％；和/或，

在所述陶瓷涂层中，所述流变助剂占所述第一类颗粒中的陶瓷颗粒和所述第二类颗粒的总重量的0.3％-2％；和/或，

在所述陶瓷涂层中，所述表面活性剂占所述第一类颗粒中的陶瓷颗粒和所述第二类颗粒的总重量的0.1％-1％。

7.一种锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配制含有第一类颗粒和第二类颗粒的陶瓷浆料；其中，所述第一类颗粒含有陶瓷颗粒和聚合物锂盐，所述陶瓷颗粒和聚合物锂盐通过化学基团连接；

将所述陶瓷浆料涂布在基膜的至少一个表面上，然后进行干燥处理，得到陶瓷涂层。

8.如权利要求7所述的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述第一类颗粒的制备方法包括：

将陶瓷颗粒原料与含有-COCR₁＝CR₂R₃基团的酰溴、羧酸类和三甲基硅氧烷类化合物中的至少一种进行缩合反应，生成表面接枝有-COCR₁＝CR₂R₃基团的陶瓷颗粒；

在引发剂的条件下，将所述表面接枝有-COCR₁＝CR₂R₃基团的陶瓷颗粒与含有锂离子的聚合单体进行聚合反应，得到所述第一类颗粒；

其中，R₁、R₂和R₃分别独立选自氢原子、卤原子、烷烃或取代的烷烃中的一种或几种。