[发明专利]一种改性二氧化硅及高性能锂离子电池隔膜和其应用

摘要

本发明属于锂离子电池隔膜材料领域，公开了一种改性二氧化硅和锂离子电池聚烯烃微孔隔膜，该隔膜由以下方法制备得到：将改性二氧化硅与高/超高分子量的聚烯烃共混，加入普通聚烯烃，造粒，得到改性母粒；将改性母粒与聚烯烃混合，熔融共混挤出，形成具有硬弹性结构的膜片；对膜片进行连续拉伸，然后在100-150℃下热定型，即得到锂离子电池聚烯烃微孔隔膜。本发明的锂离子电池聚烯烃微孔隔膜膜厚度较低(低于15μm)；膜强度较佳(纵向断裂强度大于100MPa，横向断裂强度约8MPa，断裂伸长率50％)；膜的孔隙率及孔结构可调(孔隙率大于50％，孔径0.1-1μ)；膜热收缩率较小(低于5％)。本发明克服了现有干法锂离子电池隔膜制备技术的缺点与不足。

主权项

1.一种改性二氧化硅，其特征在于是由以下方法制备得到：将二氧化硅分散在无水有机溶剂中；搅拌下加入可交联嵌段共聚物、盐酸四氢呋喃溶液和水，20-30℃下反应10-48h，将反应产物离心洗涤、真空干燥后得到包裹有聚合物的二氧化硅，即改性二氧化硅；所述二氧化硅的粒径为50-500nm nm；所述的可交联嵌段共聚物占二氧化硅质量的5-50％；所述的可交联嵌段共聚物是由单体A和单体B聚合而成的二嵌段共聚物，其结构如式I所示：(式I)其中，m为5-500；n为5-500；单体A为丙烯酸肉桂酸乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸肉桂酸乙酯、肉桂叉丙烯酸酯、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷或甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷中的一种；单体B为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯硅氧乙烷、马来酸酐或甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种。