[发明专利]一种聚酰亚胺复合隔膜及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种聚酰亚胺复合隔膜，其特征在于，所述聚酰亚胺复合隔膜包括聚酰亚胺基膜、涂覆在所述聚酰亚胺基膜一侧的陶瓷涂层以及涂覆在所述聚酰亚胺基膜另一侧的聚合物涂层。

2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合隔膜，其特征在于，所述聚酰亚胺复合隔膜的厚度为6-10μm；

优选地，所述陶瓷涂层的厚度为2μm-3μm；

优选地，所述聚合物涂层的厚度为2μm-3μm；

优选地，所述陶瓷涂层和聚合物涂层的厚度比为(1.5-2.5):1。

3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺复合隔膜，其特征在于，所述聚合物涂层为间位芳纶涂层；

优选地，所述间位芳纶涂层中的间位芳纶的玻璃化转变温度为200-450℃。

4.一种制备权利要求1-3中任一项所述的聚酰亚胺复合隔膜的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将陶瓷和溶剂进行混合，加热至溶解后加入表面活性剂进行搅拌和二次加热，再次加入表面活性剂进行二次搅拌，过滤后得到陶瓷浆料；

(2)将间位芳纶、表面活性剂和溶剂进行混合，过滤后得到聚合物浆料；

(3)将陶瓷浆料涂覆在聚酰亚胺基膜的一侧，并将聚合物浆料涂覆在聚酰亚胺基膜的另一侧，干燥后得到所述的聚酰亚胺复合隔膜。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述陶瓷的D₁₀粒径为0.3μm-0.4μm；

优选地，所述陶瓷的D₅₀粒径为0.6μm-0.7μm；

优选地，所述陶瓷的D₉₀粒径为1.3μm-1.4μm；

优选地，所述陶瓷的比表面积为7m²/g-8m²/g；

优选地，所述陶瓷的质量为10g-60g；

优选地，所述陶瓷包括勃姆石或氧化铝中的任意一种；

优选地，所述步骤(1)中溶剂为去离子水；

优选地，所述去离子水的质量为10g-200g。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中混合在搅拌下进行；

优选地，所述搅拌的速率为700rpm-2000rpm；

优选地，所述搅拌的时间为0.01h-12h；

优选地，所述步骤(1)中加热的温度为10℃-50℃；

优选地，所述步骤(1)中加热的时间为0.1h-5h。

7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的表面活性剂为聚氧乙烯醚、海藻酸钠、聚醋酸乙烯酯、聚异丁烯、聚丙烯酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、烷基聚氧乙烯醚、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、烷基硫酸盐、聚氧乙烯脂肪醇醚、聚偏氟乙烯、丙二醇甲醚中的任意两种或三种；

优选地，所述步骤(1)中的表面活性剂的质量为0.01g-8g；

优选地，所述步骤(1)中搅拌的速率为300rpm-2000rpm；

优选地，所述步骤(1)中搅拌的时间为0.1h-6h；

优选地，所述步骤(1)中二次加热的温度为10℃-50℃；

优选地，所述步骤(1)中二次加热的时间为0.1h-2h；

优选地，所述步骤(1)中二次搅拌的速率为100rpm-600rpm；

优选地，所述步骤(1)中二次搅拌的时间为0.1h-6h；

优选地，所述步骤(1)中陶瓷浆料的粘度为20cP-150cP；

优选地，所述步骤(1)中陶瓷浆料的干料中陶瓷的质量百分含量为10％-98.8％；

优选地，所述步骤(1)中陶瓷浆料的干料中表面活性剂的质量百分含量为0.2％-20％；

优选地，所述步骤(1)中陶瓷浆料的固含量为30％-50％。