[发明专利]一种复合涂层结构的隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种复合涂层结构的隔膜，其包括聚烯烃隔膜（1），其特征在于：所述聚烯烃隔膜（1）的两侧涂覆有复合无机物涂层（2），所述复合无机物涂层（2）包括无机涂料（201）和中空微球（202），中空微球为内部填充有陶瓷颗粒的高分子弹性体，所述复合无机物涂层（2）的外侧均匀涂覆有树脂层（3），树脂层（3）的外侧涂覆有陶瓷层（4），陶瓷层（4）的外部涂覆有亚克力胶层（5）；所述聚烯烃隔膜（1）上有第一微孔（6），所述复合无机物涂层（2）上有第二微孔（7），树脂层（3）上有第三微孔（8），陶瓷层（4）上有第四微孔（9），所述亚克力胶层（5）上有第五微孔（10），第二微孔比第一微孔直径小10%-20%，第三微孔比第二微孔直径小10%-20%，第四微孔比第一微孔直径小10%-20%，第五微孔比第一微孔直径小10%-20%。

2.根据权利要求1所述的复合涂层结构的隔膜，其特征在于：所述复合无机物涂层（2）在聚烯烃隔膜（1）两侧涂覆的厚度不同。

3.根据权利要求2所述的复合涂层结构的隔膜，其特征在于：聚烯烃隔膜（1）一侧的复合无机物涂层（2）的厚度为1-3μm，另一侧的复合无机物涂层（2）的厚度为0.5-2.0μm。

4.根据权利要求1所述的复合涂层结构的隔膜，其特征在于：所述复合无机物涂层厚度0.5-5.0μm，树脂层厚度为0.1-0.5μm，陶瓷层厚度为0.1-0.5μm，亚克力胶层厚度0.1-0.5μ。

5.一种如权利要求1所述的复合涂层结构的隔膜的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：（1）选用内部填充有陶瓷颗粒的高分子弹性体作为中空微球，将中空微球与无机陶瓷填料在水中均匀混合制备成浆料；所述无机陶瓷填料为氧化铝、氧化镁、氢氧化铝、氢氧化镁、勃姆石中的一种或两种以上的混合物，所述无机陶瓷填料的粒径大小为50-100nm；所述高分子弹性体内填充的陶瓷颗粒为氧化铝或勃姆石，陶瓷颗粒的粒径大小为10-50nm；（2）将所述浆料均匀涂覆在聚烯烃隔膜两侧的表面上，形成复合无机物涂层，然后静置干燥处理；（3）然后将熔融状态的树脂均匀的涂抹在每侧的复合无机物涂层的上，再静置干燥处理；（4）将勃姆石氧化铝浆料涂布在步骤（2）中制得的每侧的树脂层上，加热干燥2-5min后形成陶瓷层；（5）将去离子水和亚克力胶及其共聚物混合搅拌均匀，再加入增稠剂混合均匀，经球磨后，得到水性混合浆料；（6）将制得的水性混合浆料涂布于两侧的陶瓷上，形成水性涂层，在温度为30℃-100℃的烘箱内烘干后，得到锂电池专用复合涂层结构的隔膜。

6.根据权利要求5所述的复合涂层结构的隔膜的制备方法，其特征在于：所述中空微球的中值粒径为0.5μm-10μm，所述高分子弹性体的熔点在100℃-130℃，所述高分子弹性体为聚氨脂或聚酰亚胺；所述树脂为聚丙烯或聚乙烯。

7.根据权利要求5所述的复合涂层结构的隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的加热干燥温度为40℃-80℃，加热干燥时间为2-5min；步骤（5）中的搅拌温度为30℃-50℃，球磨时间为0.5-2h。

8.根据权利要求5所述的复合涂层结构的隔膜的制备方法，其特征在于：步骤（6）中的烘干温度为30℃-100℃；步骤（6）中的烘箱为两级烘箱，第一级为30-60℃，第二级为50-100℃。