[发明专利]锂电池隔膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池隔膜及其制备方法，以聚苯乙烯基磺酸钠、聚二甲基硅氧烷、杂多酸、巴西棕榈蜡、油酸二乙醇酰胺、纳米SiO₂溶胶、纳米填料为原料制得的锂电池隔膜具有耐高温、高孔隙率的有点，得到的隔膜可以承受较长时间的高温处理，且不会发生明显的热收缩现象。另外，本发明提供的锂电池隔膜具有高的吸液率和导电性能，能够提高锂电池的循环及倍率性能。

技术领域

本发明涉及锂电池领域，尤其涉及一种锂电池隔膜及其制备方法。

背景技术

锂电池具有能量密度高、寿命长、自放电小、无记忆效应以及对环境友好等优点，成为目前最受重视的新型储能电池。虽然，锂电池经过多年不断的改进，安全性有了显著提高，但是在极端环境或滥用条件下，电池产热速率远高于散热速率，造成电池内部热量聚集，进一步造成电池燃烧甚至爆炸，对人财产和生命造成严重的威胁。特别近年来，为满足电动汽车和储能系统的需求，高容量、高功率锂电池的研发越发广泛和深入。

在比容量和功率研究方面取得长足进步的同时，相对应的安全性能无法完全得到保证，特别是2016年三星note7的爆炸事件，造成巨大的财力物力的损失，同时将社会对电池安全关注的焦点，从大型电池转移到高容量小型电池上来。隔膜是锂电池安全的核心部件，传统聚烯烃隔膜热稳定性较差，无法保障锂电池的安全。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种锂电池隔膜及其制备方法，具有耐高温、高孔隙率的有点，得到的隔膜可以承受较长时间的高温处理，且不会发生明显的热收缩现象。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种锂电池隔膜，包括以下重量份数的原料：

优选地，所述聚苯乙烯基磺酸钠的磺化度为40％～60％。

优选地，所述杂多酸为具有质子交换功能的Cs_xH_3-xBM₁₂的化合物，其中x＞0，；B为P、Si或As；M为Mo、W或V。

优选地，所述纳米颗粒为碳化钼纳米颗粒、碳化钨纳米颗粒或碳化镍钼纳米颗粒中的一种或多种。

本发明还提供了上述一种锂电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：

a)将聚苯乙烯基磺酸钠加入到有机溶剂中，在室温下搅拌均匀后加入聚二甲基硅氧烷，搅拌均匀后加入杂多酸、巴西棕榈蜡、油酸二乙醇酰胺、纳米SiO₂溶胶和纳米填料搅拌均匀后，倒入培养皿中，然后置于60～80℃的烘箱中进行干燥，并控制溶剂残留量为10～20wt％，将膜从培养皿表面揭起；

b)将步骤a)得到的膜放入浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液中煮2～3h，再放入清水中煮1～2h；

c)将步骤b)得到的膜置于60～80℃的烘箱中进行干燥，即得。

优选地，所述有机溶剂为二甲基乙酰胺、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜或二氯甲烷。

本发明提供的一种锂电池隔膜及其制备方法，以聚苯乙烯基磺酸钠、聚二甲基硅氧烷、杂多酸、巴西棕榈蜡、油酸二乙醇酰胺、纳米SiO₂溶胶、纳米填料为原料制得的锂电池隔膜具有耐高温、高孔隙率的有点，得到的隔膜可以承受较长时间的高温处理，且不会发生明显的热收缩现象。另外，本发明提供的锂电池隔膜具有高的吸液率和导电性能，能够提高锂电池的循环及倍率性能。

具体实施方式

为了进一步了解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点而不是对本发明专利要求的限制。

本发明提供了一种锂电池隔膜，包括以下重量份数的原料：