[发明专利]一种光固化改性的锂离子电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：包括隔膜基材和涂覆在隔膜基材表面上的涂层，所述涂层是由以下按重量份计的组分制成的：第一光固化单体5~20份、第二光固化单体1~10份、第三光固化单体1~10份、光引发剂0.35~2份、造孔剂0.5~5份、溶剂53~92.15 份；

其中，所述第一光固化单体为含有酰胺键或苯环结构的单体，所述含有酰胺键的单体选自丙烯酰吗啉、N-羟乙基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、N-乙烯基己内酰胺中的一种或任意两种以上的组合；所述含有苯环结构的单体(乙氧基)苯酚丙烯酸酯、苄基丙烯酸酯中的一种或两种的组合；

所述第二光固化单体选自四氢糠基丙烯酸酯、环三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、4-叔丁基环己基丙烯酸酯、乙氧基乙氧基乙基丙烯酸酯、二乙氧基苯酚丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、二丙氧基新戊二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、六乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、九乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、十五乙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三丙氧基三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或任意两种以上的组合；

所述第三光固化单体为含有羟基基团的单体。

2.根据权利要求1所述的光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述涂层是由以下按重量份计的组分制成的：第一光固化单体5~10份、第二光固化单体1~5份、第三单体光固化单体1~5份、引发剂0.5~1份、造孔剂3~4份、溶剂75~89.5 份。

3.根据权利要求1所述的光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述第三光固化单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、4-羟基丁基丙烯酸酯、N-羟乙基丙烯酰胺中的一种或任意两种以上的组合。

4.根据权利要求1所述的光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述光引发剂选自双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、羟基环已基苯甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉苯基)丁酮、2-(4-甲基芐基)-2-(二甲基氨基)-1-(4-吗啉苯基)-1-丁酮、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮、2 ,4-二乙基噻唑酮/2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或任意两种以上的组合。

5.根据权利要求1所述的光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述造孔剂选自己烷、环己烷、庚烷、环庚烷、辛烷、环辛烷、壬烷、环壬烷、癸烷、环癸烷、乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、甘油、乙二醇二乙酸酯、二价酸酯、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一种或任意两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的光固化改性的锂离子电池隔膜，其特征在于：所述溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、异戊醇、二丙酮醇、甲苯、二甲苯、丙酮、丁酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙二醇甲醚、丙二醇甲醚、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸仲丁酯中的一种或任意两种以上的组合。

7.一种如权利要求1~6中任一项所述的光固化改性的锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将溶剂、造孔剂、引发剂、第一光固化单体、第二光固化单体及第三光固化单体混合搅拌至充分溶解，制得光固化保护液；

S2、将步骤S1制得的光固化保护液涂覆在隔膜基材的表面上，涂覆完成后置于30~50℃下预干燥1~3min；

S3、采用波长为200~400nm 的UV光对隔膜基材上的涂层交联固化1~60s，在80~100℃下干燥5~30min，得到所述光固化改性的锂离子电池隔膜。