[发明专利]电池复合隔膜、锂离子电池及制备方法

权利要求书

1.一种电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)提供纳米无机粉体，并将所述纳米无机粉体与稀释剂进行混合，得到一混合液；

2)提供聚烯烃粉体，将所述聚烯烃粉体与所述混合液混合并进行混炼塑化，以形成一均相熔体，在所述聚烯烃粉体与所述混合液混合得到的溶液中，所述纳米无机粉体的质量分数介于所述聚烯烃粉体的质量分数的0.1％-5％之间；

3)对所述均相熔体进行冷却处理以形成铸片膜，并对所述铸片膜进行拉伸处理；及

4)去除步骤3)所得到的结构中的所述稀释剂，并对去除所述稀释剂后的结构进行定型收卷处理，以得到所述电池复合隔膜；

步骤1)与步骤2)之间还包括步骤：对步骤1)中得到的所述混合液进行球磨处理；进行所述球磨处理的时间介于10min-25min之间；

所述聚烯烃粉体包括聚乙烯以及聚丙烯中的至少一种，所述聚烯烃粉体的特性粘度介于4.0dl/g-8.0dl/g之间，所述聚烯烃粉体的粒径介于100μm-300μm之间；

所述步骤2)中，进行所述混炼塑化的工艺包括：将所述聚烯烃粉体与所述混合液按照配比加入到挤出机中，充分混炼塑化形成所述均相熔体，其中，在所述挤出机中的挤出塑化温度介于180℃-220℃之间。

2.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述纳米无机粉体包括Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、ZrO₂、MgO、CaO以及SiC中的一种或多种的组合；所述纳米无机粉体的粒径介于20nm-1000nm之间。

3.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述稀释剂包括液体石蜡、矿物油、大豆油、二苯醚、二甲苯以及甲苯中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述聚烯烃粉体与所述混合液混合得到的溶液中，所述聚烯烃粉体的质量分数介于20wt％-35wt％之间，所述稀释剂质量分数介于65wt％-80wt％之间。

5.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，采用激冷辊装置进行所述冷却处理形成所述铸片膜，在形成所述铸片膜的过程中，所述激冷辊的设定温度介于10℃-40℃之间，所述铸片膜的运动速度介于2m/min-8m/min之间。

6.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤3)中，进行所述拉伸处理的工艺包括横向拉伸及纵向拉伸中的至少一种，其中，所述横向拉伸的拉伸倍率介于5-13倍之间，横向拉伸温度介于110℃-125℃之间；所述纵向拉伸的拉伸倍率介于3-10倍之间，纵向拉伸温度介于100℃-120℃之间。

7.根据权利要求1所述的电池复合隔膜的制备方法，其特征在于，步骤4)中，去除所述稀释剂的包括萃取工艺，其中，所述萃取工艺的萃取温度介于20℃-45℃之间，所述萃取工艺的萃取溶剂包括二氯甲烷、环己烷、无水乙醇及丙酮中的一种或多种的组合；对去除所述稀释剂后的结构进行所述定型收卷处理的定型温度介于125℃-135℃之间。

8.一种电池复合隔膜，其特征在于，按照权利要求1-7中任意一项所述的电池复合隔膜的制备方法制备得到；所述电池复合隔膜的制备原料包括纳米无机粉体、聚烯烃粉体及稀释剂，其中，所述电池复合隔膜基于所述纳米无机粉体、所述聚烯烃粉体与所述稀释剂混炼塑化形成的均相熔体得到，在所述制备原料中，所述纳米无机粉体的质量分数介于所述聚烯烃粉体的质量分数的0.1％-5％之间。

9.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池复合隔膜。