[发明专利]一种电池隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜包括聚酰亚胺多孔膜层和聚烯烃多孔膜层，所述聚烯烃多孔膜层粘结在聚酰亚胺多孔膜层上；所述电池隔膜上设有通孔，所述通孔的孔径为60-250纳米，孔隙率为30-60％。

2.一种如权利要求1所述电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为30-50微米，所述聚酰亚胺多孔膜层的厚度为20-40微米。

3.一种如权利要求1所述电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜的厚度为35-45微米，所述聚酰亚胺多孔膜层的厚度为25-35微米。

4.一种如权利要求1所述电池隔膜，其特征在于，所述通孔的孔径为90-200纳米，孔隙率为35-55％。

5.一种如权利要求1至4之一所述电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括下述步骤：

(1)将聚酰胺酸、成孔物质和溶剂的混合物涂覆到支撑体上，除去溶剂后，得到聚酰胺酸无孔膜，在低于聚酰胺酸膜的玻璃化温度下干燥，并进行亚胺化，得到聚酰亚胺无孔膜；

(2)将含有成孔物质的聚烯烃母粒熔融，涂覆在步骤(1)所得的聚酰亚胺无孔膜上，静置后，得到复合无孔膜；

(3)将步骤(2)所得的复合无孔膜与凝固液接触，除去成孔物质，得到包括聚酰亚胺多孔膜和聚烯烃多孔膜的电池隔膜。

6.一种如权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述成孔物质与所述聚酰胺酸的重量比为0.02-0.2∶1，所述聚酰胺酸与所述溶剂的重量比为1∶4-9；所述含有成孔物质的聚烯烃母粒中，所述成孔物质与所述聚烯烃的重量比为0.01-0.1∶1；所述复合无孔膜与所述凝固液的重量比为1∶10-150。

7.一种如权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述聚酰胺酸通过二元有机酸酐与有机二胺进行缩合反应得到，所述二元有机酸酐与有机二胺的摩尔比为0.7-1.4∶1；所述二元有机酸酐与有机二胺的总重量与所述成孔物质的重量比为1∶0.02-0.2，所述二元有机酸酐与有机二胺的总重量与所述溶剂的重量比为1∶4-9；所述含有成孔物质的聚烯烃母粒中，所述聚烯烃与所述成孔物质的重量比为1∶0.01-0.1；所述复合无孔膜与所述凝固液的重量比为1∶10-150。

8.一种如权利要求7所述制备方法，其特征在于，所述成孔物质包括碱土金属的氢氧化物、碱金属的磷酸盐或三聚磷酸钠；所述成孔物质平均粒度为0.03-3微米；所述溶剂包括N-2-甲基吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺、四氢呋喃或间甲苯酚中的一种或至少两种的组合；所述凝固液包括盐酸、硫酸或磷酸中的一种或至少两种的组合。

9.一种电池隔膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将二元有机酸酐与有机二胺以0.7-1.4∶1的摩尔比加入到质量为二元有机酸酐与有机二胺总质量4-9倍的溶剂中，同时加入质量为二元有机酸酐与有机二胺总质量0.02-0.2倍的成孔物质，在30-60℃下搅拌4-20小时，得到粘稠状的混合物，该混合物的特性粘度[η]＝100-200毫升/克；

(2)在30-65℃下，将步骤(1)所得的混合物涂覆在支撑体上，涂覆层厚度为100-550微米，然后在30-130℃条件下，干燥5-10分钟除去溶剂，得到聚酰胺酸膜；

(3)采用梯度升温的方式，将步骤(2)所得的聚酰胺酸膜在氮气中加热进行亚胺化，得到20-40微米的聚酰亚胺膜；

(4)将含有成孔物质的聚丙烯母粒熔融后，涂覆在步骤(3)所得的聚酰亚胺膜上，涂覆层厚度为30-100微米，在常温下放置1小时后得到复合无孔膜；所述聚丙烯母粒中聚丙烯和成孔物质的重量比为1∶0.01-0.1；

(5)将步骤(4)所得的复合无孔膜在0-50℃下，完全浸入到凝固液中，浸泡30-180分钟，所述复合无孔膜与所述凝固液的重量比为1∶10-150，除去成孔物质后取出，得到所述电池隔膜。

10.一种电池，包括电池隔膜，其特征在于，所述电池隔膜为权利要求1至4之一所述的电池隔膜。