[发明专利]聚合物隔膜及其制备方法和应用以及锂离子电池及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池，该锂离子电池包括正极极片、负极极片以及聚合物隔膜，所述正极极片中的正极材料包括氧化钴锂、氧化镍锂、氧化锰锂和磷酸亚铁锂中的一种或两种以上，所述负极极片中的负极材料包括石墨、软碳和硬碳中的一种或两种以上，

其特征在于，所述聚合物隔膜含有多孔基材、亲水性阻滞层以及多孔极性聚合物粘结层，所述亲水性阻滞层设置在所述多孔基材和所述多孔极性聚合物粘结层之间，所述亲水性阻滞层的水接触角为20°以下，所述亲水性阻滞层含有粘合剂以及亲水性无机颗粒，所述亲水性无机颗粒通过所述粘合剂相互粘合，所述粘合剂为丙烯酸酯型聚合物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚偏二氟乙烯、偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物、丙烯腈-丙烯酸酯共聚物、氯乙烯-丙烯酸酯共聚物和丁二烯-苯乙烯共聚物中的一种或两种以上，所述多孔极性聚合物粘结层含有极性聚合物，所述极性聚合物为聚偏二氟乙烯、偏氟乙烯和六氟丙烯的共聚物、以及偏氟乙烯和丙烯酸酯的共聚物中的一种或两种以上，所述多孔极性聚合物粘结层的孔径200nm-20μm。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，多孔极性聚合物粘结层中的孔包括具有第一孔径的孔和具有第二孔径的孔，所述第一孔径为5-20μm，所述第二孔径为200nm-2μm。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池，其中，所述第一孔径为5-10μm，所述第二孔径为200nm-2μm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的锂离子电池，其中，所述多孔极性聚合物粘结层的孔隙率为20-80％。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的锂离子电池，其中，所述多孔极性聚合物粘结层包括贯通多孔极性聚合物粘结层的通孔。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述亲水性阻滞层的水接触角为2-18°。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒为亲水性Al₂O₃、亲水性SiO₂、亲水性SnO₂、亲水性ZrO₂、亲水性TiO₂、亲水性SiC、亲水性Si₃N₄、亲水性CaO、亲水性MgO、亲水性ZnO、亲水性BaTiO₃、亲水性LiAlO₂和亲水性BaSO₄中的一种或两种以上。

8.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为1nm至10μm。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为1nm至5μm。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为1nm至2μm。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为10nm至1μm。

12.根据权利要求11所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为20nm至800nm。

13.根据权利要求12所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的粒径为50nm至350nm。

14.根据权利要求1和7-13中任意一项所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的比表面积为10-600m²/g。

15.根据权利要求14所述的锂离子电池，其中，所述亲水性无机颗粒的比表面积为100-500m²/g。