[发明专利]一种高热安全温度的锂离子电池用隔膜及其制备方法

权利要求书

1.一种高热安全温度的锂离子电池用隔膜，其特征在于：该隔膜主要由高强度膨体聚四氟乙烯基体膜和熔点在125-160℃间的多孔填充聚合物构成，隔膜热闭合温度在125-160℃间可调，热安全温度达338℃；其中，所述的高强度膨体聚四氟乙烯基体机械方向的拉伸强度为60-150Mpa，膜厚度为2-20μm，有贯通的枝状孔结构，孔积率50％-80％，平均孔径为1-5μm；所述的多孔填充聚合物由熔点在125-160℃间的树脂和成孔剂混合后在有机溶剂中制备成均相铸膜液，上述的基体膜浸入铸膜液后取出，再以萃取剂萃取出成孔剂，干燥后制得，其中所述的树脂为不同聚合度的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚乙烯或聚丙烯。

2.根据权利要求1所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜，其特征在于，所述高强度膨体聚四氟乙烯基体的机械方向拉伸强度为80-130Mpa。

3.根据权利要求1所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜，其特征在于，所述的膨体聚四氟乙烯基体膜厚度为2-10μm。

4.根据权利要求1所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜，其特征在于，所述的熔点在125-160℃间的树脂，选用质均分子量为400,000的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、质均分子量为455,000的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯或质均分子量为2400,000的高密度聚乙烯。

5.权利要求1所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于：以高强度膨体聚四氟乙烯作基体膜，采用熔点在125-160℃间的树脂为填充聚合物，将填充聚合物和成孔剂混合后在有机溶剂中搅拌制备成均相铸膜液，将所述的高强度膨体聚四氟乙烯基体膜浸入铸膜液后取出，再以萃取剂萃取出成孔剂，干燥后得到隔膜；其中所述的树脂为不同聚合度的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯、聚乙烯或聚丙烯，所述的成孔剂为邻笨二甲酸二丁酯或液态石蜡。

6.根据权利要求5所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

(1)将质量分数为有机溶剂5wt.％-10wt.％的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯树脂、聚乙烯或聚丙烯，质量分数为有机溶剂1.25wt.％-7.5wt.％的成孔剂，与有机溶剂在35-50℃的恒温水浴中机械搅拌得到均相铸膜液；

(2)将高强度膨体聚四氟乙烯基体膜浸入步骤(1)的铸膜液中，于35-50℃下浸泡0.5h-3h使聚四氟乙烯基体充分浸润；

(3)将步骤(2)浸了铸膜液的高强度膨体聚四氟乙烯基体膜取出，于10-1Torr、80℃-120℃下真空干燥成型；

(4)将步骤(3)干燥成型所得物以萃取剂萃取出成孔剂，干燥除去萃取剂，即制得高热安全温度的锂离子电池用隔膜。

7.根据权利要求5或6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂为：N-N二甲基甲酰胺、N-N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一种，或以上三种中任一种与丙酮混合。

8.根据权利要求5或6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述的成孔剂用邻笨二甲酸二丁酯时萃取剂为乙醇，所述的成孔剂用液态石蜡时萃取剂为丙酮。

9.根据权利要求6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述的聚偏二氟乙烯-六氟丙烯树脂、聚乙烯或聚丙烯为有机溶剂质量分数的8wt.％-10wt.％。

10.根据权利要求5或6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述的有机溶剂选用N-N二甲基甲酰胺或N-甲基吡咯烷酮其中一种与丙酮的混合溶剂，其二者质量比为4∶3-1∶1。

11.根据权利要求6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的恒温水浴温度选用35-40℃。

12.根据权利要求6所述的高热安全温度的锂离子电池用隔膜的制备方法，其特征在于，所述的步骤(4)中，使用萃取剂于35-50℃、150W、40,000HZ下超声萃取，或使用40-70℃的无水乙醇以提高萃取效率。