[发明专利]有机/无机复合多孔隔离膜及其制备方法及电化学装置

权利要求书

1.一种有机/无机复合多孔隔离膜，包括：

多孔基材；以及

有机/无机复合多孔涂层，涂布在所述多孔基材的至少一个面上；

其特征在于，

所述有机/无机复合多孔涂层包括无机颗粒、粘结剂和具有至少两种溶胀程度的有机颗粒，所述有机颗粒经由增塑剂进行溶胀。

2.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层为岛面状，所述岛面状由相互连接的岛状区域和面状区域组成，其中，以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒主要分布在岛状区域的表面，无机颗粒以及溶胀程度在平均溶胀程度之下的有机颗粒主要分布在岛状区域的内部和面状区域。

3.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述多孔基材与去离子水不相浸润。

4.根据权利要求3所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，

所述多孔基材为乙烯基聚合物及其共聚物、聚酰亚胺、聚酰胺类、聚酯、纤维素衍生物、聚砜类中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述乙烯基聚合物及其共聚物为聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯/聚乙烯/聚丙烯三层复合物中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，

所述有机颗粒为聚偏氟乙烯、偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚丙烯腈、聚酰亚胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚二甲基硅氧烷、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠中的至少一种；

所述无机颗粒为三氧化铝、二氧化硅、二氧化钛、二氧化铈、碳酸钙、氧化钙、氧化锌、氧化镁、钛酸铈、钛酸钙、钛酸钡、磷酸锂、磷酸钛锂、磷酸钛铝锂、氮化锂、钛酸镧锂中的至少一种；

所述粘结剂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸甲酯、聚丙烯酸乙酯、纯丙乳液、聚丙烯酸-苯乙烯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮、丁苯橡胶、环氧树脂、新戊二醇二丙烯酸酯、聚丙烯酸钠系列、聚四氟乙烯中的至少一种；以及

所述增塑剂为真溶剂、过渡态溶剂、潜溶剂中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，

所述真溶剂为丙酮、四氢呋喃（THF）、甲乙酮（MEKPO）、二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMAC）、四甲基脲、四甲基磷酸盐、N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）中的至少一种；

所述过渡态溶剂为异佛尔酮、丁内酯、卡必醇醋酸酯中的至少一种；

所述潜溶剂为甲基异丁基甲酮、乙酸正丁酯、环乙酮、双丙酮醇、二异丁基甲酮、乙酰乙酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯和碳酸二甲酯中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔隔离膜包括两种溶胀程度的有机颗粒，其中以平均溶胀程度计，溶胀程度在平均溶胀程度以上的有机颗粒占全部有机颗粒的质量比值为5～60%。

9.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，以增塑剂、有机颗粒、无机颗粒、粘结剂的质量总和计，增塑剂占0.2～45%，优选占1～15%。

10.根据权利要求6所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述无机颗粒的平均粒径大小为0.001～9μm。

11.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层的厚度为1～35μm。

12.根据权利要求1所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，

溶胀前的有机颗粒与所述无机颗粒的质量比值为10～90%，优选为20～55%；

所述粘结剂与溶胀前的有机颗粒和无机颗粒的质量之和的比值为0.01～30%，优选为1～15%。

13.根据权利要求2所述的有机/无机复合多孔隔离膜，其特征在于，所述有机/无机复合多孔涂层中，岛状区域的面积与面状区域的面积之比值为0.1～10，优选为0.5～5。