[发明专利]一种具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜，其特征在于，包括聚烯烃多孔基材、涂布在前述基材的一侧表面或两侧表面的多孔耐热层，其中，多孔耐热层的厚度占隔膜总厚度的10%以上；聚烯烃多孔基材的孔隙率为20%～60%、针刺强度≥200gf，多孔耐热层的剥离强度≥10N/m，所述聚烯烃多孔基材包括聚乙烯、聚丙烯中的至少一种，其中所述聚乙烯采用100万或以上超高分子量聚乙烯；多孔耐热层包括无机填料、粘结剂、增稠剂、分散剂和润湿剂，所述多孔耐热层的无机填料包括氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆中的至少一种，其中，无机填料的质量占多孔耐热层的质量的90%以上，粘结剂的质量占多孔耐热层的质量的4%～7%，所述多孔耐热层的粘结剂包括丁苯橡胶、丙烯酸树脂、聚丙烯腈、聚环氧树脂、聚偏氟乙烯中的至少一种；所述隔膜固定MD方向，于130℃中保持1小时后，TD方向收缩率≤1%；隔膜不固定，于130℃中自由收缩，1小时后针刺强度保持率≥80%，拉伸强度保持率≥60%，所述TD方向表示薄膜幅宽方向，MD方向表示涂布方向。

2.根据权利要求1所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜，其特征在于，所述无机填料的中值粒径D50≤2μm。

3.根据权利要求1所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜，其特征在于，厚度为7～20μm。

4.一种制备权利要求1-3任一所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将增稠剂、水按一定比例配置成浆料A；

步骤2：将无机填料、分散剂、水按一定比例配置成浆料B；

步骤3：将浆料A与浆料B混合后经高速分散或球磨配制成浆料C；

步骤4：向浆料C中添加粘结剂和润湿剂，配制成涂布浆料；

步骤5：将浆料涂布在聚烯烃多孔基材的一侧表面或两侧表面，烘干后获得具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜。

5.根据权利要求4所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤2中的无机填料包括氧化铝、勃姆石、氢氧化镁、二氧化硅、二氧化钛、氧化锆中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤4中的粘结剂包括丁苯橡胶、丙烯酸树脂、聚丙烯腈、聚环氧树脂、聚偏氟乙烯中的至少一种。

7.根据权利要求4所述的具有耐热性和高机械强度的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，步骤5中的聚烯烃多孔基材包括聚乙烯、聚丙烯中的至少一种，其中所述聚乙烯采用100万或以上超高分子量聚乙烯；采用湿法双向同步或异步拉伸工艺。