[发明专利]一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜及其应用

权利要求书

1.一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，包括一多孔基膜，其特征在于：该多孔基膜的至少一面通过涂覆酚醛树脂陶瓷浆料而具有酚醛树脂陶瓷层；或该多孔基膜的至少一面涂覆有陶瓷层，该陶瓷层的表面和孔隙内部以及该多孔基膜的孔隙内部和未涂覆陶瓷层的面通过浸泡酚醛树脂前驱体溶液而原位聚合有酚醛树脂层；该酚醛树脂陶瓷层和酚醛树脂层中的酚醛树脂的重均分子量用凝胶渗透色谱法测定为100～50000；

该酚醛树脂陶瓷浆料中含有5～70wt％的第一基料，余量为第一溶剂，该第一基料由粘结剂0.1-20质量份、无机粉体60-99质量份、酚醛树脂0.1-20质量份、固化剂0.01-5质量份、固化促进剂0.01-5质量份和表面活性剂0.01-5质量份组成；

该酚醛树脂前驱体溶液含酚0.1～40wt％、醛0.1～40wt％、催化剂0.01～8wt％、固化剂0.01～5wt％、固化促进剂0.01～5wt％和表面活性剂0.01～5wt％，余量为第一溶剂。

2.如权利要求1所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述第一溶剂为体积浓度为10～80％的甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种的水溶液；所述固化剂为六甲基四胺、间苯二酚和环氧树脂中的至少一种；所述固化促进剂为对甲苯磺酸、苯磺酸、磷酸、石油磺酸钠和苯酚磺酸中的至少一种；所述表面活性剂为硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、十六烷基磺酸钠、卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型、脂肪酸甘油酯，脂肪酸山梨坦和聚山梨酯中的至少一种；所述催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂；所述酚为苯酚、甲酚、二甲酚和间苯二酚中的至少一种；所述醛为甲醛、乙醛、丙醛、糠醛和多聚甲醛中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述多孔基膜的材质为聚烯烃类多孔聚合物、聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚环氧乙烷、聚乙烯醇或上述聚合物衍生的共混、共聚体系中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述陶瓷层所用的陶瓷浆料中含有5～70wt％的基料，余量为第二溶剂，且基料由0.1～20wt％的粘结剂和80～99.9wt％的无机粉体组成。

5.如权利要求4所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述第二溶剂为体积浓度为10～80％的甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一种的水溶液。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述无机粉体为粒径10nm～10um的三氧化二铝、二氧化钛、二氧化硅、二氧化锆、二氧化锡、氧化镁、氧化锌、硫酸钡、氮化硼、氮化铝和氮化镁中的至少一种。

7.如权利要求1至5中任一权利要求所述的一种酚醛树脂改性陶瓷隔膜，其特征在于：所述粘结剂为水系粘结剂或有机系粘结剂；所述水系粘结剂是甲基纤维素钠和丁苯橡胶、明胶和聚乙烯醇、聚丙烯酸酯类三元共聚物乳胶中的至少一种；所述有机系粘结剂为聚偏氟乙烯、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的至少一种。

8.一种权利要求1至7中任一权利要求所述的酚醛树脂改性陶瓷隔膜的制备方法，其特征在于：包括：将所述酚醛树脂陶瓷浆料涂覆于所述多孔基膜的至少一面，于25-100℃静置陈化1-24h，彻底除去第一溶剂，即得；或于25-110℃下，将至少一面涂覆有陶瓷层的多孔基膜于酚醛树脂溶液中浸泡反应0.5～24h，然后洗涤烘干以彻底除去第一溶剂，即得。

9.权利要求1至7中任一权利要求所述的酚醛树脂改性陶瓷隔膜在制备二次电池中的应用。

10.一种锂离子电池，包括正极材料、负极材料和非水电解液，其特征在于：在正极材料和负极材料间具有权利要求1至7中任一权利要求所述的酚醛树脂改性陶瓷隔膜。