[发明专利]一种阻燃隔膜及其制备方法及应用

权利要求书

1.一种阻燃隔膜，其特征在于，包括：

基膜，所述基膜为多孔薄膜；

涂层，所述涂层设置在所述基膜的至少一侧表面上，所述涂层包括高分子聚合物以及中空多孔陶瓷复合体；所述中空多孔陶瓷复合体包括：

中空多孔陶瓷纳米棒；以及

相变填充材料，所述相变填充材料填充至所述中空多孔陶瓷纳米棒内部，所述相变填充材料包括相变材料和阻燃剂；

所述相变材料为糖醇相变材料；

所述阻燃剂为磷酸三丙酯。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃隔膜，其特征在于，所述高分子聚合物为呋喃基聚酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃隔膜，其特征在于，所述中空多孔陶瓷纳米棒为氧化铝、二氧化硅、氧化钛、勃姆石、氢氧化铝、硅溶胶、钛溶胶、铝溶胶中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃隔膜，其特征在于，所述中空多孔陶瓷纳米棒的径向长度为0.2-0.3µm，轴向长度为1µm。

5.根据权利要求1所述的一种阻燃隔膜，其特征在于，所述相变材料、阻燃剂和中空多孔陶瓷纳米棒的质量之比为5-15：5：1。

6.根据权利要求1所述的一种阻燃隔膜，其特征在于，所述中空多孔陶瓷复合体占所述涂层的2.5-97.5wt%。

7.一种如权利要求1所述的阻燃隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备所述中空多孔陶瓷复合体：将所述相变材料、阻燃剂混合，加热至97-170℃，并搅拌均匀；添加所述中空多孔陶瓷纳米棒，搅拌均匀后转移至97-170℃的真空烘箱中，保存30min；然后进行离心、洗涤、干燥，得到所述中空多孔陶瓷复合体；

制备涂覆浆料：将所述高分子聚合物加入到溶剂中溶解形成聚合物溶液，将所述中空多孔陶瓷复合体加入到所述聚合物溶液中，搅拌均匀得到所述涂覆浆料；

制备所述阻燃隔膜：将所述涂覆浆料涂覆至所述基膜的至少一侧表面上，固化干燥后得到所述阻燃隔膜。

8.根据权利要求7所述的一种阻燃隔膜的制备方法，其特征在于，所述中空多孔陶瓷纳米棒采用以下方法制备：

取多孔陶瓷纳米棒加入到去离子水中，超声分散形成分散液；

取聚丙烯亚胺加入到去离子水中，搅拌均匀，形成溶液；

取所述分散液加入到所述溶液中，混合均匀，然后将混合液加热到80-100℃，并在此温度下保持1~3h；冷却后，对所述混合液进行离心，经过洗涤、烘干得到所述中空多孔陶瓷纳米棒。

9.根据权利要求7所述的一种阻燃隔膜的制备方法，其特征在于，所述涂覆浆料的固含量为1-15wt%。

10.根据权利要求7所述的一种阻燃隔膜的制备方法，其特征在于，所述溶剂为DMF、DMAC、DMSO、丙酮、NMP中的一种。

11.根据权利要求7所述的一种阻燃隔膜的制备方法，其特征在于，所述基膜的厚度为5-20µm。

12.一种如权利要求1-6中的任一项所述的阻燃隔膜或采用如权利要求7-11中的任一项所述的阻燃隔膜的制备方法制得的阻燃隔膜在锂电池上的应用。