[发明专利]能够防止短路的用于锂二次电池的多层隔膜及其制造方法

权利要求书

1.一种用于锂二次电池的隔膜，所述隔膜包含：

下层、中间层和上层；

其中，所述中间层包含至少一种亲锂材料，所述亲锂材料选自：石墨相氮化碳、掺磷石墨相氮化碳、掺硼石墨相氮化碳及其组合。

2.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述下层为包含聚烯烃类聚合物的多孔膜。

3.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述中间层还包含至少一种粘合剂，所述粘合剂选自：聚(丙烯酸)、聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)及其组合。

4.根据权利要求3所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述中间层包含质量比为9:1至5:5的亲锂材料和粘合剂。

5.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述中间层的厚度为100nm至5μm。

6.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中：

所述中间层还包含无纺布；并且

所述无纺布的孔隙填充有亲锂材料。

7.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述上层为包含聚烯烃类聚合物的多孔膜。

8.根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，其中，所述隔膜的厚度为10μm至100μm。

9.一种锂二次电池，所述锂二次电池包含：

正电极；

负电极，所述负电极包含锂金属；以及

根据权利要求1所述的用于锂二次电池的隔膜，所述隔膜位于正电极和负电极之间。

10.一种制造锂二次电池的隔膜的方法，所述方法包括：

制备包含氮化碳前体化合物和磷前体化合物的起始材料；

使起始材料反应并制备掺磷石墨相氮化碳；

制备包含掺磷石墨相氮化碳和粘合剂的溶液；

将所述溶液施加至下层的一个表面上并形成中间层；以及

在中间层上堆叠上层。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述起始材料包含50重量％至90重量％的氮化碳前体化合物和10重量％至50重量％的磷前体化合物。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，氮化碳前体化合物包括选自三聚氰胺、二氰胺、尿素及其组合中的至少一种。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，磷前体化合物包括选自六氯三聚磷腈、氨基乙基膦酸、磷酸及其组合中的至少一种。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，起始材料在惰性气氛中在400℃至700℃的温度下反应2至6小时。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述粘合剂包括选自聚(丙烯酸)、聚偏二氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-共-六氟丙烯)及其组合中的至少一种。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，掺磷石墨相氮化碳和粘合剂的质量比为9:1至5:5。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，将溶液施加至下层的一个表面上，并将真空施加至下层的另一个表面，以真空过滤所述溶液，从而形成中间层。

18.根据权利要求10所述的方法，其中，中间层的厚度为100nm至5μm。