[发明专利]具有凝胶聚合物层的电池用隔膜

权利要求书

1.一种电池用的隔膜，包括形成于基体之上的凝胶聚合物层，所述凝胶聚合物层包含多个彼此相互连接的三维开孔。

2.权利要求1中所要求保护的隔膜，其中所述包含相互连接的三维开孔的凝胶聚合物层通过下述过程形成：将一种非溶剂加入至包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液中以产生相分离，形成凝胶聚合物富相与凝胶聚合物贫相。

3.权利要求2中所要求保护的隔膜，其中所述三维开孔是通过任意一种选自以下的方法在所述凝胶聚合物层内形成的：

一种方法，包括的步骤为将一种相分离溶液涂布到基体上，所述相分离溶液是通过将一种非溶剂部分地加入到包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液中而获得；

一种方法，包括的步骤为将包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液涂布到基体上，并且将所述基体浸泡在一种非溶剂中以产生相分离；以及

一种方法，包括的步骤为将包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液涂布到基体上，并且干燥所述基体，同时将非溶剂蒸汽雾化至其中。

4.权利要求1中所要求保护的隔膜，其中所述凝胶聚合物的溶度参数为15～45MPa^1/2。

5.权利要求1中所要求保护的隔膜，其中所述凝胶聚合物的分子量为10,000～1,000,000。

6.权利要求2中所要求保护的隔膜，其中所述用于溶解凝胶聚合物的溶剂为丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、环己烷或它们的混合物。

7.权利要求2中所要求保护的隔膜，其中所述用于凝胶聚合物的非溶剂选自于醇类、水或它们的混合物。

8.权利要求2中所要求保护的隔膜，其中所用凝胶聚合物在溶剂中的浓度为0.1～30重量％。

9.权利要求2中所要求保护的隔膜，其中所用非溶剂占所述溶剂的比例为0.1～50体积％。

10.权利要求1中所要求保护的隔膜，其中所述孔的平均直径为0.01～10μm。

11.权利要求1中所要求保护的隔膜，其中所述基体的厚度为1～100μm并且所述凝胶聚合物层的厚度为0.1～10μm。

12.一种用于在基体上制备包含多个彼此相互连接的三维开孔的凝胶聚合物层的方法，所述方法包括下述步骤：

将一种非溶剂部分地加入到包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液中以使得所述溶液发生相分离，并且将所述相分离溶液涂布到基体上；以及

干燥所述凝胶聚合物层。

13.一种用于在基体上制备包含多个彼此相互连接的三维开孔的凝胶聚合物层的方法，所述方法包括下述步骤：

将包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液涂布到基体上，并且将所述基体浸泡在一种非溶剂中以产生相分离；以及

干燥所述凝胶聚合物层。

14.一种用于在基体上制备包含多个彼此相互连接的三维开孔的凝胶聚合物层的方法，所述方法包括下述步骤：

将包含一种溶于溶剂中的凝胶聚合物的凝胶聚合物溶液涂布到基体上；以及

在干燥所述凝胶聚合物层的同时将一种非溶剂的蒸汽雾化至所述凝胶聚合物层中以产生相分离。

15.权利要求12至14任一项中所要求保护的方法，其中所述干燥步骤是在50～130℃的温度下进行的。

16.一种电化学装置，包括：

(a)一个阴极；

(b)一个阳极；

(c)如权利要求1至11任一项所限定的隔膜，所述隔膜包括一种形成于基体上的凝胶聚合物层，所述凝胶聚合物层包含多个彼此相互连接的三维开孔；以及

(d)一种电解质。

17.权利要求16中所要求保护的电化学装置，所述为电化学装置为一种锂二次电池。