[发明专利]隔膜、包含隔膜的锂二次电池和其制造方法

权利要求书

1.一种锂二次电池，包含正极、负极以及置于所述正极和所述负极之间的隔膜，

其中所述隔膜包含：非交联聚烯烃层；和交联聚烯烃层，所述交联聚烯烃层被设置在所述非交联聚烯烃层的一个表面上并且具有至少一个由以下化学式1表示的交联键，并且

所述正极面向所述隔膜的所述非交联聚烯烃层：

[化学式1]

-Si-O-Si-，

其中所述非交联聚烯烃层包含聚乙烯与聚丙烯的组合，并且基于所述非交联聚烯烃层的总重量计聚丙烯的含量是0.3重量％-10重量％。

2.根据权利要求1所述的锂二次电池，在所述交联聚烯烃层的不面向所述非交联聚烯烃层的另一个表面上进一步包含最外侧非交联聚烯烃层，并且所述负极面向所述最外侧非交联聚烯烃层。

3.根据权利要求2所述的锂二次电池，在所述交联聚烯烃层和所述最外侧非交联聚烯烃层之间进一步包含至少一层非交联聚烯烃层、至少一层交联聚烯烃层或者是至少一层非交联聚烯烃层与至少一层交联聚烯烃层的组合。

4.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述交联键源自含有碳-碳双键基团的烷氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述交联聚烯烃层具有对应于所述隔膜的总厚度的30％-95％的厚度。

6.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述非交联聚烯烃层具有0.3μm-2.5μm的厚度。

7.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述非交联聚烯烃层进一步包含源自抗氧化剂的抗氧化剂衍生物。

8.根据权利要求1所述的锂二次电池，其中所述交联聚烯烃层中的交联聚烯烃具有30％-90％的胶凝度。

9.根据权利要求1所述的锂二次电池，当将所述锂二次电池以4.45V充电、然后在72℃下储存96小时时，所述锂二次电池具有4.25V以上的开路电压。

10.一种锂二次电池的制造方法，包括以下步骤：

准备隔膜，所述隔膜包含：非交联聚烯烃层，所述非交联聚烯烃层是通过使用具有50,000-5,000,000重均分子量的聚烯烃和稀释剂来制备；和交联聚烯烃层，所述交联聚烯烃层具有至少一个由以下化学式1表示的交联键，并且是通过使用具有50,000-5,000,000重均分子量的聚烯烃、稀释剂、引发剂和交联剂来制备；以及

以使所得隔膜的非交联聚烯烃层面向所述正极的方式将隔膜置于正极和负极之间：

[化学式1]

-Si-O-Si-，

其中所述非交联聚烯烃层包含聚乙烯与聚丙烯的组合，并且基于所述非交联聚烯烃层的总重量计聚丙烯的含量是0.3重量％-10重量％。

11.根据权利要求10所述的锂二次电池的制造方法，包括以下步骤：

通过使用具有50,000-5,000,000重均分子量的聚烯烃和稀释剂制备非交联聚烯烃用组合物；

通过使用具有50,000-5,000,000重均分子量的聚烯烃、稀释剂、引发剂和交联剂来制备交联聚烯烃用组合物；

将所述非交联聚烯烃用组合物和所述交联聚烯烃用组合物成形为片状并且拉伸以获得复合片；

从所述复合片中提取所述稀释剂以获得隔膜；

将所述隔膜热固定；

在水存在下对所述隔膜进行水性交联；以及

以使所得隔膜的非交联聚烯烃层面向所述正极的方式将隔膜置于正极和负极之间。

12.根据权利要求11所述的锂二次电池的制造方法，其中所述制备复合片的步骤包括：对所述非交联聚烯烃用组合物和所述交联聚烯烃用组合物进行共挤出以成形为片状并且拉伸，以获得包含所述非交联聚烯烃用组合物和所述交联聚烯烃用组合物的复合片，其中所述交联聚烯烃用组合物在所述共挤出步骤期间经历交联。